心理压力如何改变小鼠肠道微生物并使造血干细胞老化

一项细胞干细胞研究通过新绘制的脑-肠-骨髓轴发现,慢性压力会重塑小鼠的肠道细菌并耗尽造血干细胞。

来源:Scientific Inquirer

心理压力越来越被认为是某些健康状况(包括心血管疾病和糖尿病)的危险因素,特别是当与免疫反应受损同时出现时。在 Cell Press 杂志《Cell Stem Cell》7 月 2 日发表的一项研究中,研究人员描述了一种解释这种关联的小鼠机制:心理压力通过改变肠道微生物群,加速了人体骨髓中造血干细胞(称为造血干细胞)的类似衰老的变化。

“我们的研究表明,压力反应性大脑区域如何调节肠道微生物群的平衡,从而最终影响造血干细胞的功能,”中国广州中山大学的资深作者孟昭说。

先前的研究表明,慢性压力主要通过炎症途径和肾上腺素能受体影响免疫功能和骨髓中免疫细胞的形成,从而驱动身体的“战斗或逃跑”反应。但这些压力信号如何从大脑传递到骨髓尚不清楚。

在这项新研究中,研究人员使用四种不同的小鼠压力模型来研究大脑、肠道和骨髓之间的相互作用。他们证实,慢性压力会降低两个大脑区域的活动——内侧前额叶皮层和导水管周围灰质。这反过来又引起了小鼠生理学的许多变化,包括造血干细胞的损失和淋巴细胞产生的减少。

重要的是,研究小组还观察到发送到肠道的信号的变化。具体来说,受到压力的小鼠体内的罗伊氏乳杆菌(一种对维持肠道微生物健康平衡非常重要的物种)减少了,亚精胺的水平也降低了——亚精胺是一种天然存在的化合物,在清除受损细胞方面发挥着至关重要的作用。

“我们研究的一个令人惊讶的发现是,仅抑制两个特定的大脑区域就足以产生许多由心理压力引起的造血缺陷,”共同通讯作者、中山大学的林嘉江说。

“肠道微生物群和微生物代谢物亚精胺的变化在介导大脑和骨髓之间的通讯中发挥着至关重要的作用,”Jiang 说。

仍然存在几个重要问题,包括心理压力如何改变不同疾病环境下的神经回路,以及类似的机制是否在人类中发挥作用。这是研究人员计划研究的内容。他们还在研究是否可以开发干预措施来改善衰老或慢性压力时期的骨髓功能。

“尽管在临床转化之前还需要开展大量工作,但这些发现为开发减轻免疫衰老和压力相关免疫功能障碍的新方法提供了一个概念框架,”赵说。

“更广泛地说,我们的研究结果表明,管理心理压力不仅可以改善心理健康,还有助于保护免疫功能并促进健康衰老,”Jiang 补充道。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委、非传染性慢性病国家科技重大专项、深圳市医学三明工程、中国医学科学院医学科学创新基金(CIFMS)的资助。

期刊:细胞干细胞

DOI:10.1016/j.stem.2026.05.012

文章标题:心理压力通过脑-肠-骨髓轴驱动类衰老造血干细胞功能障碍

发布日期:2026年7月2日

基金资助:国家重点研发计划、国家自然科学基金、非传染性慢性病国家科技重大专项、深圳市医学三明工程、中国医学科学院医学科学创新基金(CIFMS)

来源:EurekAlert