在國(guó)際雜志Neuron上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來(lái)自華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種特殊的免疫分子，該分子在調(diào)節(jié)機(jī)體衰老過(guò)程和生物體壽命方面發(fā)揮著重要作用。

 

  研究者Wangchao Xu博士表示，之前的研究中他們發(fā)現(xiàn)了一種名為Slpi的基因，在老年小鼠機(jī)體腦膜中表達(dá)最高，Slpi基因在進(jìn)化上是保守的，其在果蠅機(jī)體中有一種名為IM33的同源物。因此，他們轉(zhuǎn)向果蠅來(lái)進(jìn)行研究，并利用其強(qiáng)大的遺傳和短暫的壽命來(lái)探索IM33在果蠅衰老過(guò)程中的重要作用。

 

  同時(shí)，受其他實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)，研究人員利用果蠅來(lái)篩選所有能調(diào)節(jié)果蠅行為的免疫效應(yīng)子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IM33是一種睡眠調(diào)節(jié)因子。

 

  在之前的研究中，研究人員在小鼠機(jī)體中識(shí)別出了參與機(jī)體衰老的特殊機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子能影響動(dòng)物機(jī)體的行為。隨后，研究人員開(kāi)始探索這兩種不同生理現(xiàn)象之間的關(guān)聯(lián)。

 

  在這項(xiàng)研究中，研究人員利用了遺傳學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、免疫學(xué)和微生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的方法，包括遺傳擾動(dòng)、行為評(píng)估、微生物操控、神經(jīng)元活性成像和分子測(cè)序等，旨在研究IM33在機(jī)體衰老各個(gè)方面的重要作用。

 

  研究人員使用了廣泛的實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)分析果蠅和小鼠，特別是試圖理解小鼠體內(nèi)的蛋白IM33及其類(lèi)似物SLPI在控制其機(jī)體衰老方面扮演的潛在角色。當(dāng)研究人員從果蠅的免疫細(xì)胞中敲除了表達(dá)該蛋白的基因后發(fā)現(xiàn)，這會(huì)增加果蠅機(jī)體中活性氧的水平，改變其腸道中微生物群落的組成，導(dǎo)致氧化性壓力和細(xì)菌組分的失衡（即生態(tài)失調(diào)），反過(guò)來(lái)就會(huì)降低其壽命。研究人員還發(fā)現(xiàn)，敲除該基因會(huì)引發(fā)果蠅出現(xiàn)睡眠障礙，這或許也與機(jī)體衰老和壽命縮短有關(guān)。

 

  這是一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究，表明了一種在進(jìn)化上保守的免疫分子或許能作為一種信使分子，在大腦和腸道之間傳遞信息，從而調(diào)節(jié)不同程度的衰老并控制壽命。這種功能或許超越了其發(fā)揮的免疫作用，并能進(jìn)一步增強(qiáng)神經(jīng)免疫相互作用對(duì)機(jī)體衰老的貢獻(xiàn)。

 

  目前研究人員正在進(jìn)行的研究旨在更好地理解衰老的神經(jīng)和遺傳學(xué)背后的分子機(jī)制。未來(lái)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)或許能揭示IM33和SLPI基因所扮演的關(guān)鍵角色，從而導(dǎo)致進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)。研究者表示，作為一種保守的免疫信號(hào)通路，神經(jīng)元中的肽聚糖信號(hào)或許能作為一種潛在的新型靶點(diǎn)來(lái)減緩機(jī)體衰老。目前研究人員并不清楚大腦分泌IM33從而塑造腸道免疫環(huán)境背后的分子機(jī)制。此外，在小鼠中測(cè)試腦膜SLPI的作用或許有助于確定這是否是在整個(gè)進(jìn)化過(guò)程中的共同機(jī)制，并能為未來(lái)的轉(zhuǎn)化研究提供額外的支持性證據(jù)。

 

  本文研究結(jié)果表明，IM33或許在神經(jīng)膠質(zhì)-微生物-神經(jīng)元軸中發(fā)揮一定的作用，其在機(jī)體衰老過(guò)程中能連接神經(jīng)性炎癥、生態(tài)失調(diào)和睡眠減少。識(shí)別出這些過(guò)程的分子介質(zhì)或許有望幫助開(kāi)發(fā)能延長(zhǎng)壽命的創(chuàng)新性療法策略。