肠道菌群的失调被认为是衰老的重要标志,并与多种年龄相关疾病息息相关,但驱动这些变化的“上游主机因素”一直未能完全明确。本研究深入探讨了适应性免疫系统衰老(Adaptive Immune System Aging, AAIR)是否是影响肠道菌群的关键上游因素。研究发现,随着年龄增长,免疫功能会逐渐下降,这种现象被称为AAIR,它涵盖了广泛的免疫细胞组成和功能变化,削弱了我们对病原体、疫苗以及组织损伤的有效反应。我们观察到,AAIR的标志性特征也存在于小肠固有层中,包括幼稚CD4和CD8 T细胞群体的减少,以及记忆性和调节性T细胞亚群的扩张。为了验证黏膜AAIR是否反映了造血系统的内在衰老,我们采用了造血干细胞(HSC)移植模型。结果显示,接受老年HSC移植的小鼠也出现了关键的黏膜AAIR特征,特别是幼稚T细胞的丢失,这表明小肠固有层中的AAIR至少部分是由衰老的HSC驱动的。对粪便样本进行宏基因组测序分析后发现,小肠AAIR与肠道菌群的改变密切相关,具体表现为与维生素B6(VB6)生物合成和回收途径相关的菌群丰度降低。相应地,在免疫系统衰老的小鼠中,血清中的VB6水平也显著降低。
这些发现首次将AAIR与微生物VB6途径丰度降低以及全身性VB6供应减少联系起来,提示免疫衰老能够以降低微生物VB6合成能力的方式,影响肠道菌群的功能产出。这提出了一种“免疫-微生物-VB6”的紧密关联,为未来通过靶向干预来提高衰老过程中VB6水平的治疗策略奠定了基础。
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