热灭活开菲尔乳杆菌YRC2606通过调控IL-6/STAT3通路延缓老年小鼠免疫衰老

本研究针对衰老相关的免疫衰老（immunosenescence）问题，探讨了口服热灭活Lentilactobacillus kefiri YRC2606对老年小鼠的调节作用。研究发现，YRC2606能显著改善胸腺萎缩，降低脾脏和肾脏中衰老标志物p16、p21的表达，并抑制血清和组织中促炎细胞因子IL-6、TNF-α水平及STAT3磷酸化。体外实验进一步证实其通过肽聚糖成分抑制LPS诱导的IL-6产生和STAT3活化。该研究首次揭示灭活L. kefiri可通过IL-6/STAT3通路缓解免疫衰老，为抗衰老益生菌研发提供了新策略。

　　

随着全球人口老龄化加剧，与年龄相关的健康问题日益凸显，其中免疫系统的功能性衰退——即免疫衰老（immunosenescence），成为一个核心的挑战。免疫衰老不仅表现为免疫细胞功能下降，更伴随着一种慢性的、低度的全身性炎症状态，这种状态被科学家们称为“炎症衰老”（inflammaging）。这种持续的炎症环境会加速多种年龄相关疾病的发生发展，例如自身免疫疾病、代谢性疾病和神经退行性疾病等。因此，寻找能够有效干预免疫衰老、缓解炎症衰老的安全策略，是目前生命科学与医学领域的热点之一。

在众多潜在干预手段中，益生菌及其代谢产物因其安全性高、易于获取等特点受到广泛关注。乳酸菌作为益生菌的重要成员，其健康益处已被大量研究证实。特别是来源于传统发酵乳制品开菲尔（kefir）的乳酸菌，因其富含多种生物活性成分而备受青睐。然而，关于热灭活（即经过热处理后失去活性的）的乳酸菌是否仍能发挥调节免疫衰老的作用，其具体作用机制又如何，科学界知之甚少。为了解决这一问题，一项发表在《Journal of Functional Foods》上的研究，深入探讨了热灭活的开菲尔源乳酸菌——Lentilactobacillus kefiri YRC2606（YRC2606）对老年小鼠免疫衰老的调节作用及其潜在机制。

为了开展这项研究，研究人员运用了几个关键的技术方法。他们以16-18月龄的老年C57BL/6小鼠为动物模型，通过口服灌胃方式给予热灭活的YRC2606持续8周。研究过程中，通过计算器官指数评估了胸腺、脾脏等免疫器官的状态；采用逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）技术检测了脾脏、肾脏等组织中细胞周期抑制因子（如p16、p21）和促炎细胞因子（如IL-6、TNF-α）的基因表达水平；利用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定了血清和组织中的细胞因子蛋白浓度；通过流式细胞术分析了脾脏细胞内信号转导和转录激活因子3（STAT3）的磷酸化（p-STAT3）水平；此外，还通过体外细胞实验，探讨了YRC2606及其活性成分肽聚糖（Peptidoglycan, PGN）对脂多糖（LPS）诱导的脾细胞炎症反应的直接影响。

3.1. 口服YRC2606对老年小鼠器官指数的影响

研究结果显示，口服YRC2606能显著改善老年小鼠的器官指数。与老年对照组相比，YRC2606处理组的胸腺指数显著升高，而肝脏指数则显著降低。胸腺是T淋巴细胞发育和成熟的关键场所，其随年龄增长而萎缩是免疫衰老的重要标志之一。YRC2606能够缓解胸腺萎缩，提示其可能有助于改善衰老相关的T细胞免疫功能衰退。

3.2. 口服YRC2606对细胞周期抑制剂表达的影响

细胞周期抑制剂p16和p21是公认的细胞衰老标志物。研究发现，在老年小鼠的脾脏中，p16的mRNA表达水平显著高于年轻小鼠，而YRC2606处理则能显著逆转这一升高趋势。同样，在肾脏中，衰老相关的p21表达增加也被YRC2606显著抑制。作为对照的另一种乳酸菌YRC2706则未表现出明显效果，表明YRC2606的这种抗衰老作用是菌株特异性的。这些结果说明YRC2606能够抑制衰老相关基因的表达，延缓细胞衰老进程。

3.3. 口服YRC2606对促炎细胞因子表达的影响

炎症衰老的核心特征之一是促炎细胞因子水平的升高。本研究证实，老年小鼠脾脏、肾脏组织以及血清中的IL-6和TNF-α水平均显著高于年轻小鼠。而经过YRC2606干预后，这些促炎因子的表达水平和蛋白浓度均得到显著降低。这表明YRC2606能够有效缓解衰老伴随的慢性炎症状态。

3.4. 口服YRC2606对STAT3活化的影响

IL-6/STAT3信号通路在驱动炎症和衰老过程中扮演着关键角色。研究人员发现，老年小鼠脾脏细胞中p-STAT3的水平显著高于年轻小鼠，而YRC2606处理则能显著抑制这种年龄相关的STAT3活化。虽然STAT3的基因表达本身变化不显著，但其活化形式（磷酸化）被有效抑制，提示YRC2606主要是在蛋白翻译后修饰层面发挥作用，而非影响其基因转录。进一步的研究排除了细胞因子信号转导抑制因子3（SOCS3）参与此过程的可能。

3.5. YRC2606对脾细胞炎症反应的体外影响

为了探究直接作用机制，研究团队在体外用YRC2606预处理小鼠脾细胞，再用LPS刺激。结果发现，YRC2606能剂量依赖性地抑制LPS诱导的IL-6产生和STAT3磷酸化。有趣的是，在体外实验中，YRC2606却增加了TNF-α的产生。这种体内外结果的差异可能源于体内复杂的免疫调节网络，在整体动物水平，YRC2606可能通过间接途径最终抑制了TNF-α。研究还发现，从YRC2606细胞壁中提取的肽聚糖成分同样能抑制IL-6的产生，表明肽聚糖是其发挥抗炎作用的活性成分之一。值得注意的是，YRC2606的抗炎效果与地塞米松（DEX）相当，且无明显细胞毒性，显示出其良好的应用潜力。

归纳研究结论与讨论部分，本研究首次系统地证实了口服热灭活的Lentilactobacillus kefiri YRC2606能够有效延缓老年小鼠的免疫衰老进程。其作用机制主要与调控IL-6/STAT3信号通路密切相关：YRC2606通过其细胞壁成分（如肽聚糖）抑制IL-6的产生，进而减少STAT3的磷酸化活化，最终下调下游衰老标志物（p16, p21）的表达和炎症反应，并意外地缓解了胸腺萎缩。这一作用具有菌株特异性。

这项研究的意义重大。首先，它明确了灭活益生菌同样具备调节免疫衰老的生物活性，拓宽了益生菌的应用形式，解决了活菌制剂在储存、运输和安全性方面的某些局限。其次，研究深入揭示了YRC2606通过IL-6/STAT3轴发挥作用的分子机制，为理解益生菌抗衰老提供了新的理论依据。最后，研究所用剂量通过换算后相当于人类每日摄入约578毫克，属于膳食补充剂可行的范围，预示着YRC2606作为一种天然、安全的食品源性成分，在预防或干预与年龄相关的免疫衰退和慢性疾病方面具有巨大的开发潜力和转化前景，为开发针对老龄化社会的功能性食品或膳食策略提供了重要的科学证据。