美國哈佛醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員對數(shù)千種腸道細(xì)菌進(jìn)行了全基因組測序,以開發(fā)和驗證微生物群深度衰老時鐘。研究人員表示,結(jié)果顯示宿主年齡是影響腸道菌群動態(tài)變化的重要因素。相關(guān)論文近日發(fā)表于iScience。
腸道細(xì)菌是影響人體免疫功能、大腦發(fā)育及活動、中樞新陳代謝、肥胖等許多生理過程的主要因素。加強(qiáng)對腸道菌群影響因素的了解及控制十分關(guān)鍵。
影響腸道菌群的因素包括出生方式、飲食、身體活動和年齡。尤其是成年后,在飲食、吸煙、喝酒以及身體活動水平等多種復(fù)雜因素影響下,腸道菌群存在極大的個體差異。目前,已有多項研究確定了腸道菌群中一些與宿主年齡相關(guān)的變化趨勢。然而,這些研究以局部采樣為主,其結(jié)果未必具有普適性。
該新研究匯總了13 項與人類腸道微生物組相關(guān)的公共研究數(shù)據(jù),以微生物群相對豐度為基礎(chǔ)開發(fā)衰老時鐘。研究人員采用交叉驗證,以超過1100 種不同構(gòu)成的微生物群訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),得到的集成模型再經(jīng)獨(dú)立數(shù)據(jù)集檢驗,對宿主年齡預(yù)測平均誤差為5.9 ~6.8 年。結(jié)果顯示,成年人群體中存在與年齡增長相關(guān)的微生物群落演替規(guī)律。
研究人員指出,該成果能訓(xùn)練其他平臺的數(shù)據(jù)并創(chuàng)建類似的模型,在更可控的環(huán)境中探索特定細(xì)菌種類對人類衰老的影響。他們還提出了發(fā)現(xiàn)具有加速或減緩衰老潛力的微生物的方法。
“我們很高興開發(fā)出新型微生物群衰老時鐘,開創(chuàng)了業(yè)界先河。我們希望未來將該成果用于長壽研究,追蹤不同干預(yù)措施和飲食對腸道年齡預(yù)測值的影響。”參與該研究的Insilico Medicine 公司的Alex Zhavoronkov 說。