近日我院動(dòng)物病原與生物安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室魏戰(zhàn)勇教授團(tuán)隊(duì)在Microbiome（中科院一區(qū)TOP，IF：13.8）上發(fā)表了題為“Gut microbiota contributes to protection against porcine deltacoronavirus infection in piglets by modulating intestinal barrier and microbiome”的研究論文。該研究首次揭示了腸道菌群與PDCoV感染的相互作用關(guān)系，表明PDCoV感染顯著改變了新生仔豬的腸道菌群結(jié)構(gòu)和組成。糞便菌群移植（FMT）可通過調(diào)節(jié)腸道菌群組成和改善腸道屏障功能有效緩解PDCoV感染引起的臨床癥狀，并下調(diào)了炎癥反應(yīng)。明確了腸道菌群在PDCoV感染仔豬過程中的作用，為腸道冠狀病毒的防控提供新的思路和理論依據(jù)。

      豬δ冠狀病毒（PDCoV）是近幾年新發(fā)的豬腸道冠狀病毒，可引起仔豬發(fā)生嚴(yán)重水樣腹瀉、嘔吐、脫水甚至死亡，與豬流行性腹瀉（PEDV）或豬傳染性胃腸炎（TGEV）的混合感染在豬群中高度流行，給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)報(bào)道PDCoV可跨種感染多種動(dòng)物（牛、雞和小鼠），并從患有急性發(fā)熱性疾病的海地兒童中被分離出來，表明PDCoV具有跨種傳播的能力及傳播人的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅著人類的健康。截至目前，PDCoV疫苗免疫效果欠佳且無有效的抗病毒藥物。
      腸道菌群與病毒感染是相互的，腸道菌群在腸道病毒感染過程中發(fā)揮重要作用。團(tuán)隊(duì)前期PDCoV強(qiáng)毒株感染仔豬后，可引起仔豬出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀，破壞仔豬腸道菌群穩(wěn)態(tài)，改變腸道代謝功能。而PDCoV致弱毒株感染的仔豬無明顯的臨床癥狀，腸道菌群無顯著變化。聯(lián)合分析表明腸道菌群結(jié)構(gòu)組成的變化與PDCoV感染引起的臨床癥狀的嚴(yán)重程度密切相關(guān)（Zhang et al., mSystems., 2024），而具體的相互作用關(guān)系上步清楚。本論文通過8日齡和90日齡仔豬評估了腸道菌群與PDCoV感染嚴(yán)重程度的關(guān)系。結(jié)果顯示，PDCoV感染會顯著改變8日齡仔豬的腸道菌群組成，并導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉和腸道損傷；而90日齡豬只則幾乎不受影響。值得注意的是，90日齡豬只的腸道菌群多樣性（豐富度和均勻度）顯著高于8日齡仔豬，提示腸道菌群可能與PDCoV感染的嚴(yán)重程度相關(guān)。

圖1：PDCoV對8日齡和90日齡豬結(jié)腸微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

      進(jìn)一步建立仔豬糞菌移植（FMT）模型，將90日齡豬只的糞便菌群移植至3日齡仔豬，多組學(xué)測序分析顯示，F(xiàn)MT可調(diào)節(jié)仔豬腸道菌群的結(jié)構(gòu)組成，大量有益菌在腸道有效定植，緩解了PDCoV感染引起的仔豬腸道菌群紊亂；可影響仔豬腸道的代謝功能，導(dǎo)致FMT組和對照組仔豬的代謝物組成存在顯著差異，可上調(diào)仔豬腸道中的精氨酸生物合成代謝途徑。同時(shí)可維持腸道物理和化學(xué)屏障功能，并通過調(diào)控TLR4/MyD88/NF-κB信號通路顯著抑制仔豬腸道炎癥反應(yīng)。

圖2：糞菌移植可維持仔豬腸道屏障緩解PDCoV感染引起的腸道損傷
 

      本研究表明不同年齡段豬的腸道微生物群會影響其對PDCoV的易感性。FMT通過維持腸道健康、調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)組成及其代謝功能，降低仔豬對PDCoV感染的易感性，揭示了腸道菌群在PDCoV感染過程的作用機(jī)制，在未來的畜牧養(yǎng)殖與疾病防控體系中，這一技術(shù)有望成為關(guān)鍵性的突破點(diǎn)，為生豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和公共健康安全保障提供創(chuàng)新性解決方案。
 

圖3：基于宿主-病毒-腸道菌群介導(dǎo)PDCoV感染的機(jī)制
 

      河南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后張?jiān)骑w為論文第一作者，胡慧教授和魏戰(zhàn)勇教授為本文通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U22A20520）和國家自然科學(xué)基金（重點(diǎn)項(xiàng)目）（32130106）等項(xiàng)目的資助。（文/張?jiān)骑w）

       原文鏈接：https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-025-02092-z#Sec13

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