近年来，越来越多的“肠道菌群-靶器官轴”研究显示，肠道微生物群可以调节宿主的健康与疾病状态。在这些研究中，“16S/宏基因组结合代谢组学”的检测方法被广泛应用，成为经典的解决手段。随着单细胞转录组(scRNA-seq)和空间组学的不断发展，宿主组织中的异常表达常常与组织内部细胞群的改变相关，因此，通过组织分析细胞情况已成为解析个体疾病异质性的常见方法。在“肠-靶轴”的研究中，结合单细胞转录组和空间组学分析，不仅能够详细阐明肠道菌群代谢产物如何诱导组织细胞异常表达并导致疾病发生，还能提高研究的深度与广度。

今天，我们将分享一项复旦大学团队在《Nature Aging》上发表的研究，标题为“肠道微生物来源的苯乙酰谷氨酰胺加速宿主细胞衰老”。该研究结合宏基因组、代谢组、单细胞转录组、转录组及蛋白磷酸化数据，明确了肠道菌群分泌的代谢物如何启动细胞衰老程序，并诱导小鼠的肾脏和肺部组织衰老，使用外源性衰老抑制剂能够有效逆转衰老进程。

该研究包含132例年龄从22岁到104岁的健康个体的血浆样本，通过靶向代谢组学检测和粪便宏基因组进行分析。研究表明，肠道微生物群能够将饮食中的L-苯丙氨酸转化为PAA，并与谷氨酰胺结合形成PAGln。结果显示，老年群体的肠道微生物组成与年轻群体相比有显著差异，而PAGln与血浆中的PAA水平提升相关。同时，老年人的肠道微生物群在PAA的产生能力上优于年轻个体。

此外，研究还发现PAGln在体内外均可引发细胞的衰老，采用不同浓度的PAGln处理细胞系后，细胞周期被阻滞，并伴随衰老相关标记物的表达上升。小鼠实验中，PAGln诱导的细胞衰老标记物在肾脏和肺部组织中显著增加，显示出PAGln在诱导衰老过程中的关键作用。

更重要的是，研究发现PAGln诱导了细胞内线粒体功能的障碍和破坏。这一现象通过RNA-seq分析得到了验证，相比对照组，PAGln处理组在线粒体信号通路中表现出显著的变化。此外，阻断ADR和使用衰老细胞清除剂可以减轻PAGln引发的细胞衰老，提示潜在的抗衰老治疗策略。

综上所述，该研究通过多组学技术，揭示了老龄化个体中肠道菌群在衰老相关代谢物生成中的作用，促进了对宿主细胞衰老机制的理解。未来，品牌尊龙凯时将继续致力于推动生物医疗领域的创新，结合多样本与多组学设计，为临床研究提供全面的解决方案，助力抗衰老研究和健康管理。