趋磁细菌可延长生物体健康寿命

中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心磁共振与环境健康团队以秀丽隐杆线虫为模式生物，发现了趋磁细菌AMB-1在延长生物体健康寿命方面的显著优势，并揭示了其通过抑制铁死亡来延寿的关键机制。相关成果近日发表于《自由基生物学和医学》。

衰老是以多器官功能进行性衰退为核心特征，并与多种慢性疾病密切相关的生物学过程。在全球人口老龄化加剧的背景下，衰老相关问题已成为公共卫生领域面临的重大挑战。现阶段抗衰老干预主要包括小分子药物干预与遗传调控，但两类方式均存在安全性争议突出、临床转化难度大等短板，亟待开发高效且安全的衰老干预新策略。

趋磁细菌是大自然中精通“生物冶金”的一类独特的原核微生物，它们可以富集环境中的铁离子，进而在自身体内合成纳米磁小体。趋磁细菌凭借独特的胞内磁小体结构和优良的生物相容性，现已广泛应用于药物递送、肿瘤治疗等生物医学领域。然而，趋磁细菌菌体本身是否具有调控衰老进程、延长健康寿命的潜力，此前尚无相关研究予以证实。

该研究以趋磁细菌AMB-1为研究对象，它兼具铁生物矿化能力及潜在抗氧化特性，利用秀丽隐杆线虫模型系统，探究了趋磁细菌对生物体寿命与健康寿命的调控效应及机制。

研究结果显示，喂食AMB-1可将秀丽隐杆线虫的平均寿命从17.17±1.25天延长至24.62±1.44天，增幅达43.39%。同时，AMB-1还可修复衰老线虫的神经功能、维持肠道结构完整性，显著延长健康寿命。

进一步机制研究发现，能正常合成磁小体的野生型AMB-1延寿效果最好，体内不含磁小体但具备产磁能力的AMB-1延寿效果次之，而无产磁能力的AMB-1则不具备延寿能力，提示AMB-1的磁小体生成能力对于其发挥延寿作用至关重要。铁死亡是一种由铁离子过载、脂质过氧化诱发的程序性细胞死亡，与衰老的发生发展密切相关。与喂食普通大肠杆菌的对照组相比，AMB-1处理可使线虫体内亚铁离子含量下降34.11%，脂质过氧化物水平降低52.19%，显著抑制衰老相关的铁死亡进程。具体而言，AMB-1一方面增加了线虫体内铁蛋白的表达，帮助线虫封存体内多余的游离铁；另一方面降低脂质过氧化水平；从而双管齐下，抑制铁死亡的发生。

研究人员表示，此次研究结果不仅为抗衰老提供了微生物干预新策略，同时也为拓展趋磁细菌在老年医学领域的新应用提供了基础科研数据。