Aging Cell | “甲之蜜糖，乙之砒霜”—田烨课题组揭示遗传多样性如何重塑微生物对衰老的影响

衰老是一个 复杂的生物学过程，其受到遗传、环境和微生物等多重因素的共同调控。 然而，目前的抗衰老研究大多基于遗传背景单一的个体展开，忽略了自然群体中广泛存在的遗传多样性。 宿主的遗传变异如何决定微生物干预 衰老 的结局，是实现精准微生态干预中亟待解决的关键挑战 。

同一种“益生菌”，在不同人身上效果为何大相径庭？ 2026 年 2 月 12 日 ， 中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨课题组 在 Aging Cell 杂志在线发表题为

Host Oxidative Response Capacity Determines Longevity Outcomes of Microbial Interventions

植物 根系微生物群落 中 的多种细菌能够延长 线虫 寿命（详见 Bioart 报道： ）。本研究以上述工作为基础，将筛选范围从单一的野生型 N2 背景扩展至缺失关键衰老调节因子（ 如 skn-1 、 daf-16 、 pmk-1 和 atfs-1 ） 的 突变体 中。结果惊奇地发现， 微生物对寿命的调控表现出极强的遗传背景依赖性： 部分在 野生型线虫中表现为 “益生菌” 的 变形菌门 菌株（如 Variovorax sp. Root473 ），在氧化应激转录因子 skn-1 缺失的突变体中却变成了致命的 “杀手”，它不仅显著缩短了 线虫的 寿命，还造 成了机体屏障功能的严重受损。

为了进一步探究自然遗传变异如何调节这一过程， 研究团队通过对 全球 38 种秀丽线虫野生分离株 的 大规模 寿命 筛选 ，发现 不同野生品系对 Root473 菌株的响应呈现出显著的异质性 ：既有类似 野生型 N2 的长寿 响应 群体 （如 RC301 ），也有类似 skn-1 突变体的短寿敏感 群体（ 如 KR314 ）。 后续研究人员以短寿敏感 品系 KR314 为目标， 通过构建重组自交系（ RILs ）并进行数量性状基因座（ QTL ）定位分析， 并 结合 群体 遗传分析和 CRISPR-Cas9 基因编辑验证， 最终锁定了潜在的自然变异位点。 确认糖原合酶基因 gsy-1 的 特定点突变（ A5S ）会导致 可能的 糖原代谢异常 ， 进而破坏宿主的氧化还原缓冲能力，使其对特定的微生物干预表现出 极强的敏感性和脆弱性 。

随后，研究人 员通过 RNA -seq 等机制解析发现： 贪噬菌属 Variovorax sp. Root473 能够诱导宿主 ROS 水平的增加。具有 skn-1 缺失或 gsy-1 突变 特征的敏感 个体 ，因 氧化应激抵御能力下降 ，在压力下 无法维持平衡而走向早衰 ；而抗氧化系统完备的个体则能有效防御并获得更长的寿命。

基于 上述发现 ，研究团队尝试了多种 手段进行 干预 ： 外源补充抗氧化剂（如 NAC 、 Fer-1 、 Vitamin E ） 能挽救敏感个体的寿命缺陷； 遗传抑制 EGF-RAS-MAPK 信号通路 同样能改善相关的机体屏障受损 和短寿表型 。

综上所述， 该研究 为 “甲之蜜糖，乙之砒霜”的个体差异提供了科学解释，强调了在微生态干预中“因人而异”的重要性。不仅完善了微生物 - 宿主互作影响衰老的理论框架，也为未来开发个性化的精准健康干预策略提供了重要依据和理论支撑。

图 . 氧化应激抵御能力 差异 决定了微生物干预宿主的寿命效应

中国科学院遗传与发育生物学研究所已毕业博士生 郝旭昇 为该论文的第一作者， 田烨 研究员担任通讯作者。北京大学 白洋 研究员在微生物资源库构建及课题思路拓展方面提供了巨大帮助；遗传发育所 鲁非 研究员和 郭雅菲 博士在群体遗传学分析中提供了建设性的专业指导。此外，田烨课题组在读的硕士生 袁榕蔚 、 陈冠羽 ，已毕业博士生 郭永青 ，以及已出站博士后 刘莉萌 等也为本课题的研究做出了重要贡献。

原文链接：https://doi.org/10.1111/acel.70418

制版人： 十一

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