Nothobranchius furzeri,官方漢語被稱為葡萄籽假鯖魚,輻射鰭-形目-亞目-亞目。
弗氏假鰓鳉分布在非洲津巴布韋和莫桑比克的半干旱地區(qū),這里降水年際變化大,分為雨旱兩季,由于雨季的持續(xù)時(shí)間短,弗氏假鰓鳉的自然壽命被限制在幾個(gè)月之內(nèi),它們會(huì)利用雨季形成的水域來交配產(chǎn)卵,雨季結(jié)束,水域干涸,成魚死亡,但它們的卵可進(jìn)入滯育期,在泥土中休眠,等到下一個(gè)雨季來臨時(shí),它們的卵就孵化出來,快速長大,繁衍出下一代。非洲干旱和半干旱地區(qū)盛產(chǎn)一年生鳉魚,這是對環(huán)境的適應(yīng)。
在脊椎動(dòng)物中,弗氏假鰓鳉擁有已知最短的性成熟所需時(shí)間,孵化后僅14天就可繁殖;以及最短的壽命,它們在野生環(huán)境里能存活1-5個(gè)月,大多數(shù)只能活到4個(gè)月。在人工飼養(yǎng)環(huán)境里可以存活3-16個(gè)月,幾乎是可在實(shí)驗(yàn)室里飼養(yǎng)的壽命最短的脊椎動(dòng)物,因此弗氏假鰓鳉成為研究脊椎動(dòng)物衰老的強(qiáng)有力模型系統(tǒng)。
2017年科學(xué)家就在實(shí)驗(yàn)室里利用弗氏假鰓鳉搗鼓出了一項(xiàng)重大的研究成果,論文發(fā)表在Elife雜志上,名為《Regulation of life span by the gut microbiota in the short-lived African turquoise killifish》,翻譯過來就是《短壽命的弗氏假鰓鳉腸道微生物群對壽命的調(diào)節(jié)》。
實(shí)驗(yàn)方式簡單來說就是,將9.5周齡的中年弗氏假鰓鳉放在含有抗生素的水中,讓抗生素殺死它們自身的腸道微生物,再將這些中年魚轉(zhuǎn)移到無菌水中。隨后收集6周齡青年小魚的糞便,把它們?nèi)鲈谥心牯~生活的無菌水里,雖然弗氏假鰓鳉不會(huì)直接進(jìn)食糞便,但這種方式能讓糞便里的腸道微生物進(jìn)入體內(nèi)。這一組稱為Ymt。
設(shè)立三個(gè)對照組,第一組經(jīng)過抗生素處理后飼喂同齡魚的糞便,稱為Omt;
第二組只經(jīng)過抗生素處理,稱為Abx;
第三組不做處理,稱為Wt。
飼養(yǎng)一段時(shí)間后的結(jié)果表明,與三個(gè)對照組相比,Ymt的壽命顯著延長。
Ymt與Omt相比,壽命延長的中位數(shù)為41%;
Ymt與Abx相比,壽命延長的中位數(shù)為21%;
Ymt與Wt相比,壽命延長的中位數(shù)為37%。
不僅壽命延長了,Ymt比同年齡的Omt和Wt更活躍,擁有和幼魚一樣的活動(dòng)能力。
科學(xué)家對此的解釋是:免疫系統(tǒng)會(huì)隨著年齡而衰弱,有害的細(xì)菌會(huì)逐漸在數(shù)量上超過有益細(xì)菌,因此移植年輕、健康的腸道細(xì)菌會(huì)使中年弗氏假鰓鳉腸道微生物群落重新恢復(fù)活力,顯著延長弗氏假鰓鳉的壽命,以及增強(qiáng)活動(dòng)能力。
那么,人類能不能從中得到啟發(fā),來治療一些疾病呢?其實(shí)人類在上千年前就已經(jīng)這么干了。
這種利用移植糞便菌群治療消化道疾病的方式稱為糞菌移植(Fecal microbiota transplantation,F(xiàn)MT)。
東晉時(shí)期葛洪《肘后備急方》中就記載用人糞清治療食物中毒、腹瀉、發(fā)熱并瀕臨死亡的患者。李時(shí)珍《本草綱目》記載用人糞便治病的療方多達(dá)二十多種。貝都因人用“新鮮溫暖的駱駝糞便”作為治療細(xì)菌性痢疾的藥物。
1958年美國科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Eiseman等3人報(bào)道了4例用糞菌治療嚴(yán)重偽膜性腸炎的療效。2014年浙江大學(xué)附屬兒童醫(yī)院消化科用糞菌治愈了11歲的偽膜性腸炎患者,目前可知,糞菌移植對艱難梭菌引起的偽膜性腸炎的治療效果最好,可以達(dá)到90%以上的治愈率。2018年《自然·醫(yī)學(xué)》雜志在線發(fā)表的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究,美國科學(xué)家通過移植健康捐贈(zèng)者的腸道細(xì)菌,對兩名癌癥患者因免疫治療引起的重度結(jié)腸炎進(jìn)行了治療,移植確實(shí)能恢復(fù)腸道菌群的保護(hù)性細(xì)菌,緩解結(jié)腸炎相關(guān)炎癥。萃取瘦子糞便中的微生物群,還可做成減肥藥。
2013年糞菌移植被列入美國醫(yī)學(xué)指南,并入選美國時(shí)代雜志“2013年世界十大醫(yī)學(xué)突破”。截至2016年全世界已有約1.5萬例次糞菌移植治療,中美等國已經(jīng)建立起腸道菌群庫。
讓人“避之不及”的排泄物,未來將會(huì)有更多的方式造福人類。
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