大肠是人体消化系统的重要组成部分，为消化道的下段，成人大肠全长约1.5m，包括盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和直肠六部分。它在体内形成一个弯曲的框架，其主要功能包括吸收水分和电解质、形成和储存粪便以及维护电解质和酸碱平衡等。

随着年龄的增加，大肠逐渐衰老，表现为肠功能衰退，肠道菌群紊乱，肠屏障破坏，通透性增加，肠道干细胞更新和分化受损，炎症水平上升等。大肠的衰老与结直肠癌、炎症性肠病、便秘、憩室病、萎缩性结肠炎等疾病的发生密切相关。然而到目前为止，大肠衰老相关的调控分子，以及大肠衰老与肠道疾病发生发展的分子联系仍然缺乏系统的研究。

2024年2月6日，四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室戴伦治、张燕、张惠媛和董飚作为共同通讯作者在Nature Aging期刊发表了题为：Age-, sex- and proximal-distal-resolved multi-omics identifies regulators of intestinal aging in non-human primates 的研究论文。

该研究利用多组学技术和食蟹猴、小鼠、线虫等多种动物模型，全面揭示了大肠衰老的多维分子特征，发现了多个调控大肠衰老的重要分子，并从蛋白组水平建立了大肠衰老与肠癌的联系。

该研究基于转录组学、蛋白质组学、磷酸化组学和代谢组学分析揭示了非人灵长类动物食蟹猴大肠衰老的异质性。通过对包括基因、磷酸位点和代谢物在内的60种年龄相关的分子在线虫、小鼠和细胞模型中进行功能研究，确认了32个与肠萎缩和肠屏障完整性调控相关的分子。

有趣的是，该研究发现色氨酸代谢在近端结肠和远端结肠之间的差异，其中犬尿氨酸代谢途径在近端结肠较为活跃，而5-羟色胺（5-HT）代谢途径在远端结肠更为活跃。在DSS诱导的小鼠肠炎模型中，远端结肠的肠炎严重程度对5-HT波动的反应更敏感，为了解色氨酸代谢途径在结肠疾病的发生发展过程中作用提供了有价值的线索。

此外，该研究发现了24种蛋白质，其中包括HPX，可能是连接大肠衰老与结直肠癌的纽带。在50岁以上的结直肠癌患者中，肿瘤中HPX高表达预示着不良预后，而50岁以下的结直肠癌患者中并无此相关性。

总的来说，该研究揭示了高等动物中大肠衰老的异质性和调控因子，为预防大肠衰老及相关疾病提供了有潜力的干预靶点。

四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室戴伦治研究员、张燕研究员、张惠媛研究员、董飚教授为论文共同通讯作者，王新媛博士、罗亚茹博士、何思雨博士、卢莹博士、龚艳秋博士为论文共同第一作者。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s43587-024-00572-9