近年来，多项关于“肠道菌群—靶器官轴”的研究显示了肠道菌群在调节宿主健康和疾病发展中的关键作用。其中，“16S/宏基因组联合代谢组学”的检测方法是这一领域的经典研究工具。随着单细胞转录组（scRNA-seq）和空间组学的不断进步，宿主组织的异常往往与内部细胞群的表达异常密切相关，因此，通过组织分析细胞已成为解析个体疾病异质性的有效策略。因此，将单细胞转录组与空间组学纳入“肠-靶轴”研究，不仅能更细致地揭示肠道菌群代谢产物如何诱导组织细胞异常表达，最终导致组织病变，还可提升研究的深入程度，丰富“肠-靶轴”的相关内容。

我今天想和大家分享一篇由复旦大学团队发表在《Nature Aging》上的研究文章，题为“由肠道微生物衍生的苯乙酰谷氨酰胺加速宿主细胞的衰老”。该研究结合了宏基因组学、代谢组学、单细胞转录组学、转录组学及蛋白磷酸化数据，详细阐明了肠道菌群分泌的代谢产物如何启动细胞衰老程序，并诱导小鼠肾脏和肺部的衰老。进一步地，研究还发现使用外源性衰老抑制剂可有效逆转衰老进程。

南宫28的研究中，共分析了132例健康个体的血浆样本和粪便样本。研究表明，肠道微生物群与年龄相关的代谢产物苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）在不同年龄段人群中均有显著差异，尤其是与年龄相关的代谢物多集中在苯乙酸代谢通路中。

通过宏基因组学分析，发现老年人群体的肠道微生物组成与年轻和中年人群存在显著差异。特别是某些微生物种类，如Ruthenibacterium lactatiformans，与PAGln和PAA（苯乙酸）的丰度存在正相关。这些结果表明，老年人的肠道微生物群具有更强的PAA合成能力，可能与其更高的PAGln和PAA浓度有关。

接下来，研究探讨了PAGln在细胞内诱导衰老的机制，发现PAGln可通过影响线粒体功能和引发DNA损伤来加速细胞衰老。通过细胞系实验，研究证实了PAGln对细胞生长的抑制作用，并在小鼠体内验证了其对衰老相关蛋白和细胞周期抑制因子表达的影响。

此外，研究发现，通过阻断ADR（脂肪酸去酰化酶）以及应用衰老细胞清除剂，可以有效减轻PAGln引发的细胞衰老。对小鼠实验的结果表明，这一策略能够显著降低由PAGln诱导的衰老标志物水平。

总结而言，这项研究借助多种组学手段，直观揭示了老年人群的肠道菌群在PAGln合成中的作用，并探讨了其如何通过致使线粒体功能障碍和DNA损伤而加速细胞衰老。这些发现为理解肠道微生物在衰老过程中的角色提供了新的视角。

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