“吃屎”回春？粪便移植逆转小鼠老化症状｜老龄鼠系列

读书人多数不喜欢这吐沫横飞的场面，你关掉网页，准备继续写论文。毕竟，除了写论文，你可能也找不到更好的办法论证自己还在读书的合理性了。

不过，擅长开脑洞的你可能有很多问号：为什么学友大哥会提出让对方“吃屎”？为何便便就一定和恶心脱不了干系？这种操作会不会有什么意外的影响呢？

毕竟，在卷到飞起的生命科学领域摸爬滚打多年，你已经对各种惊世骇俗的论调云淡风轻。从饱受争议的阿尔茨海默病“神药”GV-971，到新冠肺炎治疗为中医药量身定制的新词“参与治疗率”，大家见多了不愿或不能解释作用机理，笼统地将结果归因于人群特质、肠道菌群甚至不可言说的玄学的“重大发现”。于是，坊间有云：

遇事不决、量子力学

为了测试年轻小鼠的肠道微生物能否逆转大脑的老化进程，爱尔兰科克大学的神经科学家们决定 为老鼠写诗 喂老鼠些屎！

第一件就是为你写诗

—— 吴克群《为你写诗》歌词

实验流程时间线

体内菌群的变化

同时，研究人员对老年小鼠的神经免疫功能进行了测试，结果显示老龄鼠随衰老出现的一些免疫变化在移植年轻小鼠菌群后发生了逆转。这些变化包括外周血中多种免疫细胞的数量和比例改变，以及在与学习和记忆密切相关的脑区——海马体，作为免疫细胞的小胶质细胞的形态和部分基因表达水平都变得更像年轻小鼠。

海马体的小胶质细胞随衰老变大，移植年轻小鼠菌群后转小；多个基因表达量的衰老变化也被逆转

研究者们分析海马体的代谢物后发现，移植年轻小鼠菌群的老龄鼠共有35种代谢物恢复到年轻时的水平。这些代谢物主要与氨基酸代谢有关，相当部分与肠道菌群的代谢产物一致，而且这些分子可以透过血脑屏障。这意味着，随着肠道菌群的变化，相关代谢物从肠道转移到大脑，进而影响大脑健康。

更有意思的是，研究人员发现移植年轻小鼠肠道菌群让老年小鼠在原本衰退的认知行为能力上也表现得更加优秀。在一系列测试学习能力和长期记忆的行为实验中，它们的成绩要优于同龄小鼠，更接近年轻小鼠。

Y形迷宫 (Y-maze)

小鼠在Y形迷宫中的自发选择行为 (spontaneous alternation behavior) 可以用来评估短时工作记忆、海马依赖的空间记忆和探索能力。

实验表明小鼠年龄或菌群移植对该项测试影响不大。阴性结果+1。

研究人员认为年龄或菌群移植对小鼠的食欲没有显著影响。阴性结果+2。

自发活动 (locomotion)

在10分钟测试期，各组小鼠的运动距离相当，没有存在明显运动缺陷。阴性结果+3。

类焦虑行为 (anxiety-like behavior)

各组小鼠在虚拟的中央区域（正中心的33%面积）经过的次数和时间都没有明显差异，小鼠没有出现明显的焦虑症状。阴性结果+4！

盼望着盼望着，后来，研究者们终于看到了一些统计上有明显差异（虽然未必知道怎么解释）、让他们重新燃起希望的结果！

该实验通过分析小鼠靠近熟悉物体或新物体的次数和时长评价动物的短期识别记忆能力和探索欲望。

实验表明各组小鼠对新物体的记忆能力影响不大，但老龄鼠对新物体感兴趣的累计时间缩短，而移植年轻菌群能重新唤起好奇心，将此延长至年轻小鼠水平。

高架十字迷宫（Elevated plus maze, EPM）

此测试通过记录小鼠更多选择与同类动物（“社牛”）还是物品接触（“社恐”），以及是否更愿意与新进动物接触（“喜新厌旧”），来分析动物的社交能力和社交好奇心。

实验表明老年小鼠在有另一只小鼠的区域待的时间略短，也就是有轻微的社交恐惧倾向，而移植年轻菌群能扭转这种选择。不同小鼠的基本社交能力和喜新厌旧程度没有明显区别。

Morris水迷宫 (Morris water maze, MWM)

在移植菌群之前，老龄鼠（Aged yFMT和Aged oFMT）的评分都比年轻小鼠要低。在实验后期，移植年轻菌群的老龄鼠(Aged yFMT)的评分上升至年轻小鼠(Young yFMT)接近，而移植老年菌群的老龄鼠(Aged oFMT)没有这种变化。

行为学实验到此结束，总的来说，这些数据表明移植年轻小鼠的肠道菌群给老年小鼠可以逆转一部分由衰老导致的行为缺陷。

综合上述所有实验结果，研究者认为来自年轻、健康小鼠的微生物群让肠道菌群、外周和脑部免疫与年龄相关的部分改变重新年轻化，并且扭转了代谢产物和动物行为。他们猜测肠道菌群产生的代谢产物可能直接或间接地影响到海马体的代谢组，毕竟前者的部分产物是可以穿透血脑屏障的。

作为一个负责任的公众号，鼠来宝生物对菌群移植的应用现状也做了一点研究。据了解，美国已于2012年创建了一家独立非营利性“粪便银行”OpenBiome（开放生物群），粪便样本主要用于治疗肠道的艰难梭菌感染，在不少案例中显示出良好的效果，但其安全性和有效性尚未通过对照试验得到充分验证。若处理不当，可能导致新的感染。此外，哈佛医学院和马赛诸塞州综合医院的将通常的插管灌肠方式改进为口服“大便药丸”，治疗体验大有改善，但效果仍有待研究。目前国内也有自闭症儿童的家长带孩子进行粪菌移植治疗，不过主要是针对肠道方面的并发症，对于自闭症的疗效并不明确，专家们不鼓励轻易尝试。

所以，我们认真地建议大家，在肠道菌群移植疗法被权威的监管机构（如美国FDA和中国药监局）核准使用之前，不要私自尝试此类方法，尤其是保留原始风味的重口味操作。

希望各位好好吃饭、规律锻炼。

Boehme, M., et al. (2021). Microbiota from young mice counteracts selective age-associated behavioral deficits. Nature Aging, 1(8), 666–676. https://doi.org/10.1038/s43587-021-00093-9

读后感：

5. 种类丰富的行为学仪器帮研究者获得了不算惊艳却也扎实可用的比较数据，说明坚持不懈地努力尝试不同检测方法常常是有必要的。

老龄鼠和行为学仪器供应：

鼠来宝生物供应大量10~18月龄的C57BL/6小鼠，小鼠来源清晰、周龄准确、饲养严格、现货直发。

我们也提供论文使用的行为学实验设备，以及文章没有提到的（也可能是实验没有显著差异所以作者懒得写）种类丰富的动物行为学和生理检测仪器及分析软件，欢迎感兴趣的老师和同学垂询。

撰文：郑芒

鼠来宝（武汉）生物科技有限公司成立于2017年，提供实验动物行业全方位的产品和服务，包括常规实验动物、基因编辑动物、动物仪器、净化扩繁、动物运输和实验外包服务等。