3文聚焦亚精胺：调肠道/助认知/抗衰老

3文聚焦亚精胺：调肠道/助认知/抗衰老

亚精胺是一种重要的生物活性物质，在肠道健康、认知功能和抗衰老方面发挥着重要作用。近年来，多项研究揭示了亚精胺在这些领域的潜在应用价值。本文将从Nature子刊和Cell子刊的最新研究出发，探讨亚精胺在肠道健康、认知功能和抗衰老方面的研究进展。

细菌产生的腐胺如何促进肠道健康？

Nature Communications发表的一项研究揭示了细菌多胺调控宿主肠道稳态的新机制。研究发现，在无菌小鼠中定植野生型（而非腐胺生物合成缺陷型）的大肠杆菌，可提高结肠细胞内的多胺（腐胺和亚精胺）水平，加速肠上皮更新。此外，共生细菌衍生的腐胺还能增加结肠中抗炎巨噬细胞的含量，并改善小鼠的实验性结肠炎症状。

机制研究表明，细菌腐胺被宿主细胞摄入后可转化为具有生物活性的亚精胺，亚精胺可作为底物促进eIF5A（真核细胞翻译起始因子）发生功能性的羟腐胺赖氨酸化修饰，从而促进结肠上皮细胞增殖、调控巨噬细胞功能。这一发现为理解肠道菌群代谢产物在宿主健康中的作用提供了新的视角。

膳食亚精胺或能改善认知功能

Cell Reports发表的一项最新研究，以小鼠和果蝇为模型，揭示了膳食亚精胺在改善认知功能方面的潜力和机制。研究发现，在老年小鼠中，补充膳食亚精胺可改善其认知功能，这与增强海马区的线粒体呼吸能力有关。在果蝇中，膳食亚精胺能增强线粒体呼吸能力，改善嗅觉记忆，该作用由自噬调节因子Atg7和线粒体自噬因子Pink1及Parkin介导。

机制研究表明，膳食亚精胺可进入大脑，通过促进海马区的eIF5A羟腐胺赖氨酸化，增强细胞自噬和线粒体自噬，改善线粒体功能，促进认知功能。在纳入815人的前瞻性队列中，膳食亚精胺摄入量与人的认知表现相关。这一发现为开发改善认知功能的营养干预策略提供了新的思路。

膳食亚精胺或能减缓大脑衰老

Cell Reports发表的另一项最新研究表明，膳食亚精胺可增强果蝇大脑的羟腐胺赖氨酸化eIF5A的水平，从而改善线粒体功能，抑制大脑衰老。研究发现，在果蝇大脑中，羟腐胺赖氨酸化的真核翻译起始因子5A（eIF5A）水平随衰老而下降，但能通过补充膳食亚精胺来提高。

多种降低eIF5A羟腐胺赖氨酸化水平的突变果蝇模型中，都存在类似衰老大脑的线粒体功能缺陷，加速了运动和记忆功能的过早衰退。补充亚精胺可促进大脑线粒体功能，改善衰老相关的运动和记忆衰退，但eIF5A羟腐胺赖氨酸化缺陷型突变会破坏这些有益作用。这一发现为延缓大脑衰老提供了新的科学依据。

粪菌移植可能通过调节miRNA缓解艰难梭菌感染

Gastroenterology发表的一项最新研究发现，复发性艰难梭菌感染（rCDI）患者在接受粪菌移植（FMT）治疗后，血清中的64种microRNA（miRNA）显著上调，并在验证队列中确认了其中变化最大的6种miRNA。在rCDI小鼠模型中，粪菌移植可上调7种miRNA（包括在患者中变化最大的5种miRNA）。

机制研究表明，艰难梭菌毒素B（TcdB）可通过调节Drosha以抑制这些miRNA的产生，而这些miRNA可能通过调控FGF21、IL-12B、IL-18及TNFRSF9的表达，对TcdB诱导的细胞毒性起到缓解作用。这一发现为理解粪菌移植治疗艰难梭菌感染的机制提供了新的视角。

Nature子刊：预测艰难梭菌感染的菌群标志物

Nature Communications发表的两项背靠背研究，对欧洲多中心的ANTICIPATE队列研究的患者数据进行分析，探索了可预测抗生素治疗后发生艰难梭菌感染（CDI）的预测标志物，具有临床应用潜力。研究发现，基线时，较低的菌群多样性，以及菌群中富含肠球菌而缺乏瘤胃球菌、Blautia、普雷沃氏菌和双歧杆菌属，与抗生素治疗后发生CDI相关，这些预测性的菌群标志物在另一队列中也得到验证。

不同类型的广谱抗生素可引起不同的菌群失调特征，其中β-内酰胺类抗生素会特别使肠球菌增多。这一发现为预防和治疗艰难梭菌感染提供了新的思路。

Nature子刊：抗生素相关艰难梭菌感染的预测因素

Nature Communications发表的另一项研究，报道了该队列中1007名患者的CDI发生率，以及潜在的可预测CDI的患者临床特征和标志物。研究发现，90天内的首次CDI累积发生率是1.9%，抗生素相关腹泻发生率为14.1%。与CDI风险升高相关的预测因素包括：碳青霉烯类抗生素治疗（HR=5.3）、直肠中存在产毒素艰难梭菌（HR=10.3）、肠球菌OTU丰度高而瘤胃球菌OTU丰度低（HR=5.4）、肠道菌群α多样性指数低（HR=9.7）。

基线的标准化尿液3-硫酸吲哚酚水平与CDI不相关。这一发现为临床预防和治疗艰难梭菌感染提供了新的参考。

一文读懂肠道细胞器的功能和作用（综述）

Trsin Cell Biology发表的综述从亚细胞层面，详细介绍了不同细胞器在肠道功能、生理和疾病中的作用。研究发现，细胞器参与肠道的一系列生理过程和功能，如屏障功能、器官间通讯、干细胞增殖、菌群调控、进食、脂质合成和生长。内体、多泡体、自噬体、溶酶体、线粒体、过氧化物酶体、脂滴等参与调控EGFR、Hippo、Notch、TOR、NF-κB、Wnt、BMP和JAK-STAT等信号通路。内质网、高尔基体、乳糜微粒、脂滴、线粒体和过氧化物酶体等参与调控代谢和应激反应。质膜参与微绒毛组装、顶端基部极性和营养吸收。肠道细胞器的功能在多种生物中具有保守性。

这一综述为理解肠道功能和疾病提供了新的视角。

Cell子刊：潘氏细胞的肠道“清道夫”功能

Current Biology发表的一项最新研究发现，潘氏细胞能通过胞葬作用，吞噬和清除死亡IEC，促进维持肠道的健康稳态。研究发现，在小鼠模型和小肠类器官模型中，由辐射或激光消融诱导凋亡的肠上皮细胞（IEC）能被邻近的潘氏细胞吞噬和摄取。在细胞实验中，约8%的IEC能吞噬凋亡细胞，而移除潘氏细胞后，IEC的这种吞噬能力降低1/3。小鼠中，靶向性耗竭潘氏细胞会大幅削弱辐射后的肠上皮胞葬作用，说明潘氏细胞在体内参与对辐射引起的凋亡IEC的清除。这些发现可为研究炎症性肠病以及癌症治疗引起的肠道炎症带来启示。

Science子刊：用多器官模型研究帕金森病中的肠-肝-脑轴

Science Advances发表的一项研究，构建了包含肠、肝、脑、免疫等多个组织器官部件的体外模拟系统，并用其研究了帕金森病中的肠-肝-脑互作。研究发现，大脑MPS与肠道和肝脏MPS的互作，会增加与神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞成熟相关的基因的表达。添加短链脂肪酸（SCFA）可上调大脑MPS中的脂代谢相关途径，并在源于健康人的MPS系统中降低了炎症介质水平，但在源自PD基因突变患者的MPS系统中增加了病理相关的基因表达。

这一研究为理解帕金森病的发病机制提供了新的视角。