美國哈佛醫學院等機構研究人員對數千種腸道細菌進行了全基因組測序,以開發和驗證微生物群深度衰老時鐘。研究人員表示,結果顯示宿主年齡是影響腸道菌群動態變化的重要因素。相關論文近日發表于iScience。
腸道細菌是影響人體免疫功能、大腦發育及活動、中樞新陳代謝、肥胖等許多生理過程的主要因素。加強對腸道菌群影響因素的了解及控制十分關鍵。
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的變化趨勢。然而,這些研究以局部采樣為主,其結果未必具有普適性。
該新研究匯總了13 項與人類腸道微生物組相關的公共研究數據,以微生物群相對豐度為基礎開發衰老時鐘。研究人員采用交叉驗證,以超過1100 種不同構成的微生物群訓練深度神經網絡,得到的集成模型再經獨立數據集檢驗,對宿主年齡預測平均誤差為5.9 ~6.8 年。結果顯示,成年人群體中存在與年齡增長相關的微生物群落演替規律。
研究人員指出,該成果能訓練其他平臺的數據并創建類似的模型,在更可控的環境中探索特定細菌種類對人類衰老的影響。他們還提出了發現具有加速或減緩衰老潛力的微生物的方法。
“我們很高興開發出新型微生物群衰老時鐘,開創了業界先河。我們希望未來將該成果用于長壽研究,追蹤不同干預措施和飲食對腸道年齡預測值的影響?!眳⑴c該研究的Insilico Medicine 公司的Alex Zhavoronkov 說。