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iMeta | 中科院精测院张利民团队-解析百岁人群微生物关键类群和代谢特征

Name: iMeta | 中科院精测院张利民团队-解析百岁人群微生物关键类群和代谢特征
Uploaded: 2026-05-20T12:29:15.000Z
Duration: 11 min 19 s
Channel: 宏基因组

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2026-05-20 20:29:15

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研究论文 ● 期刊: iMeta (IF 33.2, 中科院双一区Top) ● 英文题目: Microbial keystone taxa and metabolic signatures in centenarians regulate intestinal homeostasis during aging ● 中文题目: 百岁人群微生物关键类群和代谢特征调控衰老过程中的肠道稳态 ● 原文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.70134 ● DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.70134 ● 2026年5月19日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院林维钏和张利民、广西科学院/广西爱生生命科技有限公司罗卫飞、南方医科大学谢登辉和湖北中医药大学陈刚等在iMeta在线发表了题为“Microbial keystone taxa and metabolic signatures in centenarians regulate intestinal homeostasis during aging”的文章。本研究基于年轻、老年和百岁人群的肠道微生物组及非靶向代谢组数据，采用共现网络分析鉴定了百岁人群肠道微生物关键类群及其代谢特征，并从基因表达和蛋白结构层面揭示了关键类群与宿主之间的互作机制。该研究为解析百岁人群肠道微生物网络特征提供了新的认识，并提示这些关键类群及其代谢产物可能通过促进肠道微生态稳定性和宿主稳态。 ● 第一作者：林维钏、张璀、雷和花 ● 通讯作者：陈刚（chengang12@hbucm.edu.cn）、张利民（zhanglm@wipm.ac.cn, Lead Contact）、谢登辉（xiedenghui221122@smu.edu.cn）、罗卫飞（Luoweifei@gxas.cn） ● 合作作者：曹政、高鑫、于文凯、李欣志、向庆伟、张志文、庞世福 ● 主要单位：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、中国科学院大学、澳门科技大学医学院、广西科学院/广西爱生生命科技有限公司、南方医科大学附属第三医院、湖北中医药大学、湖北中医药大学附属湖北省中医院、湖北时珍实验室研究亮点 ● 共现网络分析鉴定出百岁人群中以Clostridium属细菌为主的关键类群; ● 梭状芽胞杆菌（Clostridium scindens）增强微生物网络稳定性，可能有助于长寿并降低年龄相关疾病易感性; ● 梭状芽胞杆菌通过自身酰胺酶AMIE和醛脱氢酶ALDH参与色氨酸代谢，产生吲哚-3-乙酸（IAA）; ● 梭状芽胞杆菌来源的IAA在小鼠中通过促进芳香烃受体（AHR）介导的紧密连接蛋白CLDN10信号维持肠道稳态。研究摘要微生物网络与关键类群（keystone taxa）在维持肠道微生态稳定性和宿主稳态中发挥关键作用，其影响并不取决于其丰度的高低。然而，既往关于衰老相关肠道微生物群的研究多依赖于丰度分析，很少关注微生物网络以及微生物与宿主相互作用。本研究采用共现网络的分析方法，在人群和小鼠衰老过程中识别关键类群。结果表明，百岁人群携带以梭菌属（Clostridium）细菌为主的特征关键类群，其中梭状芽胞杆菌（Clostridium scindens）可显著增强微生物网络稳定性，并可能有助于长寿及降低年龄相关疾病易感性。在机制上，梭状芽胞杆菌通过自身酰胺酶（AMIE）和醛脱氢酶（ALDH），参与色氨酸代谢产生吲哚-3-乙酸（IAA）。口服给予梭状芽胞杆菌或IAA均能通过增强衰老小鼠肠道屏障功能障碍，从而有效缓解肠道衰老。进一步分析表明，梭状芽胞杆菌来源的IAA通过激活芳香烃受体（AHR）信号，促进关键紧密连接蛋白Claudin-10（CLDN10）的表达，从而恢复肠道功能障碍。在结构层面，IAA促进AHR与CLDN10启动子区域结合，提高Claudin-10基因转录水平。本研究为表征百岁人群微生物网络提供了新认识，并提示梭状芽胞杆菌和IAA可能通过促进肠道微生态稳定性和宿主稳态而有助于健康长寿。

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