人肠道微生物群落多年来可保持稳定，但往往会随着年龄增长出现失衡：菌群多样性下降，部分微生物占据优势地位，机体发生炎症的风险随之升高。肠道微生物组为何会随衰老失去平衡，是衰老研究领域尚未解开的核心问题之一。

德国莱布尼茨衰老研究所联合德国耶拿大学的科研人员组成的研究团队提出一套全新的理论解释框架。该研究立足于这样一种假说：免疫系统会主动监测并调控微生物组的稳定性；老年阶段肠道微生物组逐步衰退，主要原因在于宿主的主动调控机制——免疫监视功能出现异常，而非微生物群落自身发生被动改变。近日，这项研究发表于《公共科学图书馆—生物学》。

免疫监视终身维持微生物组稳态。图源：《公共科学图书馆—生物学》

本研究结合免疫学与生态系统生态学的研究成果，提出免疫监视是人体一生中维持微生物组稳定的核心机制。免疫监视这一概念最早见于癌症生物学领域，指免疫系统能够在早期发现并清除异常细胞。

如今研究人员将这一概念应用于宿主与微生物组的相互作用研究。该假说认为，肠道内的免疫监视并非针对特定微生物种类，而是用于抑制菌群过度占优。对于繁殖速度过快、开始在群落中占据主导地位的微生物，免疫系统会进行针对性抑制，以此维持微生物的多样性，保障整个生态系统稳定。随着免疫系统衰老，这项调控能力不断减弱，肠道微生物组也随之失衡，这是必然出现的结果。

莱布尼茨衰老研究所教授Dario Riccardo Valenzano解释道：“我们认为，免疫系统并非主要区分‘有益菌’与‘有害菌’，而是持续监测哪些微生物开始在群落中占据主导。这种机制形成动态平衡，保障微生物组长期稳定。”

研究人员表示，衰老不仅会影响宿主自身，还会改变免疫系统与常驻微生物的互动模式。这项研究表明，免疫管控能力逐步衰退，或许是衰老过程中微生物组失衡的核心诱因。

该模型针对生物衰老提出了明确假说。人体衰老过程中，免疫系统会发生深刻改变，且功能衰退并非整体同步发生：部分炎症反应得以维持甚至有所增强，而另一些精细调控功能则不断弱化。研究人员推测，负责监测并抑制快速繁殖、占据优势的微生物的相关机制，衰退得尤为明显。

这种变化最终造成菌群失衡：免疫系统中负责响应微生物总体数量的部分依旧活跃，甚至反应过度，进而引发老年人群典型的慢性低度炎症，即“炎性衰老”。与此同时，免疫系统逐步丧失对各类优势菌群的定向管控能力。最终，人体陷入持续性炎症，且对肠道微生物生态系统的管控持续弱化。

“在我们的模型中，免疫系统通过持续抑制强势菌群，维持微生物组平衡。步入老年后，这项管控功能的精准度不断下降。结果就是，部分生存能力更强的细菌大肆繁殖，降低菌群多样性。与衰老相关的菌群失调，并非微生物转而侵害宿主，而是宿主逐渐失去了对自身微生物生态系统的掌控。这一假说仍有待后续研究加以验证。”Valenzano表示。

这项研究为未来的微生物组疗法指明了一个潜在的重要原则：稳定且具备自我修复能力的肠道生态系统，离不开微生物群落与衰老免疫系统的协同作用。厘清二者的互动关系，有助于优化促进健康衰老的各类干预方案。

相关论文信息：https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003815