肠道微生物对健康的影响已经毋庸置疑。随着研究的深入，科学家们发现这些潜伏于宿主体内的“附加器官”与延缓衰老、延长寿命有关联。但是，具体哪些细菌基因、细菌代谢产物可以延年益寿呢？一直未有定论。
当地时间6月15日，来自于美国贝勒医学院王萌教授团队在《Cell》期刊发表了一篇题为“Microbial Genetic Composition Tunes Host Longevity”的文章，首次系统研究了共生细菌与宿主衰老的关系。他们惊喜发现：
细菌中有多达数十个基因，在被删除后，能够显著延长宿主线虫的寿命！
王萌教授（右前二）团队，其中韩冰（左后二）、林致均(左前一）、Isaiah Neve（左后一）、Jessica Sowa （左前二）参与了《Cell》的最新研究工作。
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系统研究细菌基因对宿主寿命的影响
这是王萌教授团队继4月底在《Nature Cell Biology》期刊发文揭示“微生物影响宿主脂肪代谢”之后的又一学术成果（详见：
小世界大乐趣：探寻微生物影响宿主长胖的“暗号”
）。这一次，他们将关注点放在“
健康长寿
”上，一个人类畅想已久却一直未曾真正实现的梦想。
贝勒医学院博士后研究员韩冰是文章的第一作者。
为了深入剖析共生菌对宿主寿命的影响因素，研究团队选定一种微小的模式生物——秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）。“这种线虫可以在单菌种环境下培养，也就是说，其肠道菌群是完全可控的。这样的优势可以‘去繁从简’，避免直接面对成千上万种人类共生菌群，从而明确细菌种类和宿主健康之间的因果关系。” 韩冰解释道。
所以，与线虫共生的细菌只有一种，即大肠杆菌（Escherichia coli）。“
我们希望找到与宿主寿命相关的细菌基因，明确其中的机制。
”这是团队的初衷。
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29个细菌基因，促进宿主长寿
如何研究大肠杆菌所有基因对于宿主寿命的影响？ 王萌团队和微生物学家合作，利用近4000种单基因被敲除的突变体库，将它们分别提供给线虫，观察、记录线虫的生存情况。
如此庞大繁杂的工作之后，让研究小组欣慰的是，他们惊喜发现：数十个细菌基因在被剔除之后，宿主线虫的寿命显著延长！
他们确定其中29个细菌突变体，可显著延长宿主10%-40%的寿命。
这29个促长寿细菌是否有益于宿主健康呢？考虑到肿瘤和神经退行性疾病是最常见、危害性最大的与衰老直接相关的疾病，研究团队选择了一个会发展出生殖腺肿瘤的突变线虫系以及一个转入人淀粉样蛋白（amyloid beta，与阿尔兹海默症相关的蛋白沉积）基因的线虫系，观察细菌突变体对它们的影响。
结果显示，在这29个促长寿细菌中，有一半左右能够同时大幅度缓解肿瘤扩增和蛋白沉积造成的伤害。
这意味着，这些细菌突变体不仅能够延长生命时间，也能显著提高生命质量。
同时，这些与宿主寿命相关的细菌基因被证实参与多种调控衰老的信号通路，例如胰岛素信号通路（insulin signaling pathway）、雷帕霉素靶蛋白信号通路（mTOR signaling pathway）以及热量限制（caloric restriction）。这表明细菌能通过多种分子渠道对宿主的寿命产生影响。这些新发现的一系列细菌基因为将来开发新的“促长寿益生菌”提供了蓝图。
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全新机制：细菌多糖延缓宿主衰老
研究亮点图解：29个细菌基因突变延长宿主的寿命，其中5个造成CA多糖高产。
在这些寿命显著延长的细菌中，有两个细菌突变体hns和lon吸引了研究团队的关注，它们延长宿主寿命的机制与上述信号通路都没有关系。“我们猜测，这两个突变体的背后很可能存在一个尚未被发现的特殊机理。”韩冰认为。
