Cell子刊揭示：肠菌移植逆转衰老，恢复肠道干细胞功能！

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前 言

随着年龄的增长，人体的肠道菌群发生显著变化。研究发现，年轻小鼠与老年小鼠的肠道菌群差异明显，老年小鼠中有益菌的数量减少，病原菌的比例增多。

这种变化不仅影响肠道的免疫功能，还会削弱肠道自我修复的能力。肠道干细胞（ISCs）是肠道组织修复和再生的核心细胞，随着年龄的增长，ISCs的功能减退，导致肠道修复能力下降。

研究指出，肠道菌群的变化与Wnt信号通路的衰退相关，而Wnt信号在肠道干细胞的自我更新和修复过程中至关重要。

01肠道干细胞与Wnt信号通路的衰退

肠道干细胞是肠道自我修复的关键。它们位于肠道隐窝内，通过分裂与分化，不断替换肠道上皮细胞，保持肠道的健康和功能。

然而，随着年龄的增长，肠道干细胞的功能逐渐衰退，特别是在Wnt信号通路的作用下。

Wnt信号在肠道干细胞的自我更新与分化中发挥重要作用，研究表明，Wnt信号通路的衰退是导致ISCs功能下降的核心原因。衰老小鼠体内的Wnt信号通路受到显著抑制，相关基因如Ascl2和Lgr5的表达水平降低，直接导致肠道干细胞的自我更新能力减弱。

▲微生物群调节肠道干细胞隐窝中的典型Wnt信号传导。

与此同时，衰老肠道的修复速度明显低于年轻小鼠，肠道组织无法在受损后快速恢复。Wnt信号的减弱不仅影响干细胞的功能，还影响肠道的整体修复能力。

因此，Wnt信号通路的衰退被认为是衰老过程中肠道功能减退的主要原因之一。这一发现为未来通过调节Wnt信号通路，提升肠道干细胞的功能提供了新的研究方向。

02肠道菌群移植的修复作用

为验证肠道菌群在衰老过程中的作用，研究者进行了肠道菌群移植（FMT）实验。

实验中，年轻小鼠的粪便被移植到衰老小鼠体内，研究者发现，年轻小鼠的肠道菌群能够显著恢复衰老小鼠的肠道干细胞功能。

通过移植后的菌群激活，衰老小鼠的Wnt信号通路得到了恢复，Ascl2和Lgr5等关键基因的表达水平显著提高。

随着Wnt信号的恢复，肠道干细胞的自我更新能力得到了增强，肠道的修复功能也有所恢复。此外，移植后的老年小鼠在遭遇肠道损伤时，表现出比未移植的老年小鼠更强的自我修复能力，损伤后的修复速度明显加快。

研究表明，肠道菌群通过调节Wnt信号通路，帮助衰老小鼠恢复肠道干细胞的功能，从而提高肠道的修复能力。

▲从年轻小鼠转移的微生物群增强了老年ISC中的典型Wnt信号传导。

这一发现不仅为衰老过程中肠道功能的恢复提供了理论依据，也为衰老相关肠道问题的治疗提供了新的思路。

未来，通过菌群移植或其他方法调节肠道微生物群，可能成为治疗衰老相关肠道疾病的有效手段。

03肠道微生物的平衡与肠道健康

肠道微生物的平衡对维持肠道干细胞功能至关重要。特别是，肠道微生物群中的某些菌种，如Akkermansia muciniphila，对肠道健康有一定的调节作用。

尽管这种菌种在许多研究中被认为有益，但研究也表明，它在衰老小鼠中的数量变化可能会影响肠道干细胞的功能。

通过分析微生物群，研究发现，Akkermansia muciniphila的数量如果过多，可能会影响Wnt信号的正常激活，从而抑制肠道干细胞的功能，降低肠道的修复能力。

▲年轻的微生物群增强了衰老ISCs的功能。

因此，维持肠道菌群的平衡，尤其是通过调节有益菌的数量和多样性，可能对衰老过程中的肠道健康产生积极影响。

合理调整微生物群，促进肠道菌群的多样性，可能有助于恢复衰老小鼠的肠道干细胞功能，进一步改善肠道的修复能力。

04微生物群调整的潜力与未来展望

这项研究为治疗衰老相关肠道问题提供了新的思路。通过调整肠道菌群的组成，尤其是通过改善微生物群的多样性和增加有益菌种，可能成为促进肠道修复、延缓衰老的有效方法。

未来的研究可以集中在开发通过肠道菌群移植或益生菌干预来调节肠道健康的治疗策略上。

随着对肠道微生物群作用机制的深入了解，相关治疗手段或许能为衰老相关疾病的防治开辟新途径。

注明 参考文献

Microbiota from young mice restore the function of aged ISCs

Kodandaramireddy Nalapareddy , David B Haslam , Ann-Kathrin Kissmann , Theresa Alenghat , Selina Stahl , Frank Rosenau , Yi Zheng , Hartmut Geiger

DOI: 10.1016/j.stemcr.2025.102788

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