果蝇微生物组的定向进化改善肠道健康并延长寿命

肠道微生物组及其细菌来源的代谢产物已知会影响宿主生物体健康的多个方面，包括代谢、免疫反应、肠道炎症、氧化应激，甚至寿命。由于肠道微生物组及这些功能的病理性改变与衰老相关，许多人提出假说，认为我们可以通过诱导肠道微生物组发生有益变化来抵御衰老。在本研究中，我们在宿主体外（ex vivo）进行了定向进化，获得了一种对百草枯具有抗性的果蝇肠道微生物组；百草枯是一种可引发氧化应激的毒素。与对照微生物组相比，这种移植回果蝇肠道中的百草枯抗性（PQR）微生物组赋予宿主多种健康益处：提高了对膳食百草枯的抗性，减轻了肠道中与年龄相关的病理变化，并延长了寿命。我们鉴定出PQR微生物组中的有益菌种为植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum），并进一步鉴定出寿命延长菌株所特有的突变，这些突变与乙酸产生增加有关。直接向果蝇喂食这种短链脂肪酸——乙酸——即可足以重现寿命延长效应，其作用与PQR细菌在肠道中定殖所诱导的效应相似。这些结果可作为一种潜在的概念验证，表明通过宿主体外定向进化提高微生物组对氧化应激的抗性，可能成为一种抵御衰老的治疗策略。

肠道微生物组及其细菌来源的代谢产物已知会影响宿主生物体健康的许多方面，包括代谢、免疫反应、肠道炎症、氧化应激，甚至寿命。由于肠道微生物组及这些功能的病理性改变与衰老相关，许多人提出假设，认为我们可以通过诱导肠道微生物组发生有益改变来抵御衰老。在本研究中，我们在宿主体外（ex vivo）进行了定向进化，构建出一种对百草枯具有抗性的果蝇肠道微生物组；百草枯是一种可引发氧化应激的毒素。与对照微生物组相比，这种百草枯抗性（PQR）微生物组在移植回果蝇肠道后，赋予宿主多重健康益处：提高了对膳食百草枯的耐受性，减少了肠道与年龄相关的病理变化，并延长了寿命。我们鉴定出PQR微生物组中的有益菌种为植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum），并进一步鉴定出寿命延长分离株所特有的突变，这些突变与乙酸产量增加相关。直接向果蝇补充这种短链脂肪酸——乙酸——即可充分重现寿命延长效应，其效果与PQR细菌定植于肠道所诱导的效应相似。这些结果可作为一种潜在的概念验证，表明通过宿主体外定向进化提高微生物组对氧化应激的抗性，可能成为一种抵御衰老的治疗策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742805v1?rss=1

🏷️ 肠道微生物组 定向进化 果蝇衰老 植物乳植杆菌 乙酸代谢 寿命延长