衰老过程中多组学重编程逆转了克氏原螯虾的疾病易感性

《BMC Biology》：Multiomics reprogramming reverses disease susceptibility in Magallana gigas during aging

　　

摘要

背景

衰老是一个渐进且不可逆的生物学过程，通常会增加机体对传染病的易感性。然而，令人意外的是，牡蛎表现出相反的结果：年龄较大的牡蛎对太平洋牡蛎死亡率综合征（POMS）表现出更高的耐受性，而POMS是一种造成全球严重损失的泛发性疫病。我们通过使4、16和28个月大的四组双亲本家系牡蛎接受感染挑战来研究这一现象。我们对表现出最大年龄相关存活率增加的两个家系进行了整合多组学分析，包括表观基因组学、转录组学和代谢组学。

结果

我们的结果显示，衰老伴随着协调的表观遗传、转录和代谢重编程，从而降低了宿主对POMS的允许性。我们表明，免疫调节因子（如Toll样受体和髓系分化主要反应蛋白88；MyD88）的表观遗传重塑与核因子-kappa B（NF-κB）和泛素通路的转录重连相一致，产生了一种具有增强抗病毒活性的调谐状态。我们还发现雷帕霉素靶蛋白机制（mTOR）信号通路存在年龄相关的抑制，这可能促进自噬并增强病毒控制。这些变化与代谢调整密切相关，包括三羧酸循环（TCA）活性降低、氮代谢改变以及谷胱甘肽动力学改变，共同支持一种耐受应激、节约能量的表型。

结论

综合而言，我们的研究发现揭示了幼体以牺牲抗病毒能力为代价优先生长，而成体则投资于细胞维护和抗病毒准备。