谢黎炜团队发现丁酸-Mct1是肠道菌群调控骨骼肌干细胞稳态的关键通路
发布时间：2023-08-09
发布时间：2023-08-09 | 【 大 中 小 】 | 【打印】 【关闭】
衰老肌卫星细胞稳态与肠道菌群关系概要图
随着我国经济社会的快速发展，应对人口老龄化已成为今后一段时间我国的基本国情。老龄人口的健康给家庭医疗负担与社会公共卫生支出带来巨大影响。近年来，人们逐渐意识到骨骼肌对于健康老龄化的重要性。作为人体四大组织之一，肌肉在机体运动和糖脂代谢稳态调控方面发挥至关重要的作用。增龄相关的骨骼肌质量和肌肉力量或躯体功能下降被称为肌少症，不仅影响患者的生活质量，还与多种慢性疾病及恶性肿瘤的不良预后有关。我国对于肌少症的认识与研究起步较晚，因此，研究老年个体肌肉萎缩的病因和制定有效防治肌肉流失的干预措施，将有助于提高老年个体的生命质量，加快实现“健康老龄化”。
2023年6月25日，广东省科学院微生物研究所、华南应用微生物国家重点实验室谢黎炜研究员团队联合中国科学院亚热带农业生态研究所印遇龙院士团队在SCIENCE CHINA-Life Sciences期刊上发表了题为“Dynamic Changes in Butyrate Levels Regulate Satellite Cell Homeostasis by Preventing Spontaneous Activation During Aging”的研究，该研究首次报道了肠道菌群可通过丁酸信号通路调控骨骼肌卫星细胞稳态及肌肉功能。该研究发现可为骨骼肌衰老的早期预防和干预提供新的干预靶点和预警方案。
该研究通过细胞和动物模型、人群队列数据以及多组学数据联合分析，首次报道了抗生素诱导的肠道菌群紊乱和衰老个体的肠道菌群及其代谢物会扰乱肌卫星细胞的稳态和骨骼肌功能，而与肠道细菌来源的代谢产物，丁酸能够缓解抗生素诱导的肠道菌群紊乱导致的肌卫星细胞稳态失衡，促进单羧酸转运体1（Mct1）的表达，调控肌卫星细胞稳态。此外，在骨骼肌损伤再生过程中，宿主能够通过动态调节相关基因表达，降低骨骼肌内丁酸含量，促进肌卫星细胞增殖、分化和骨骼肌再生。总而言之，该研究发现了肠道菌群及其代谢物参与了衰老过程中肌卫星细胞稳态的调节，提示肌肉中丁酸水平的下降可能是衰老肌卫星细胞流失和功能缺陷的原因之一，这为开发防止骨骼肌衰老和相关疾病的治疗策略提供了新靶点和新思路。
本研究的通讯作者是广东省科学院微生物研究所，华南应用微生物国家重点实验室谢黎炜研究员，第一作者陈淑洁博士是谢黎炜研究员的博士后，共同第一作者黄柳菁是谢黎炜研究员和南方医科大学珠江医院联合培养的硕士研究生，刘秉东博士是谢黎炜研究员的博士后。本文的共同通讯作者印遇龙院士团队参与课题的讨论。
原文链接：https://doi.org/10.1007/s11427-023-2400-3
