口蹄疫病毒通过调控MUC基因表达改变犊牛肠道杯状细胞功能的机制研究

本研究首次系统揭示口蹄疫病毒(FMDV)感染导致犊牛肠道杯状细胞数量减少、黏蛋白(MUC)基因表达谱改变（MUC1/2/4下调，MUC5AC/20上调）的分子机制，通过病理-分子技术证实病毒抗原在肠隐窝上皮的富集与促炎因子(TNF-α/IL-1β)升高、黏蛋白硫化修饰异常共同导致肠黏膜吸收功能障碍，为阐明FMDV肠道致病机制提供新视角。

　　

Highlight

本研究首次在自然感染口蹄疫病毒(FMDV)的犊牛中系统揭示了肠道杯状细胞功能紊乱与黏蛋白基因(MUC)表达谱改变的分子关联。通过多组学方法证实病毒直接破坏肠黏膜屏障功能，为开发新型防控策略提供理论依据。

Gross and histopathological lesions

大体解剖显示小肠和结肠黏膜显著充血增厚，管腔内可见卡他性渗出物，肠系膜淋巴结(MLNs)肿胀充血（21例）。组织学特征包括：绒毛萎缩、隐窝伸长、杯状细胞数量减少、固有层淋巴细胞浸润，其中小肠病变较结肠更显著。19例MLNs呈现皮质滤泡耗竭和凋亡小体特征性改变。

Discussion

研究发现FMDV感染导致肠道杯状细胞数量减少50%，含硫酸化黏蛋白的杯状细胞选择性减少。多重PCR检测显示32例肠道样本和21例淋巴结样本存在病毒基因组。免疫组化证实病毒抗原主要富集在肠隐窝上皮细胞质，与局部病理损伤程度呈正相关。值得注意的是：

1. 黏蛋白基因表达呈现差异化调控：MUC1/2/4 mRNA显著下调，而MUC5AC/20 mRNA表达升高2-3倍；

2. 促炎因子TNF-α和IL-1β表达水平升高3-5倍；

3. 凋亡细胞计数增加与病毒抗原分布区域高度重合。

这些发现表明FMDV通过干扰黏蛋白稳态破坏肠道物理屏障功能，同时激活过度炎症反应，这种"双重打击"机制可能是导致幼畜高死亡率的关键因素。研究首次建立FMDV肠道病变与黏蛋白表达谱改变的因果关系，为开发黏膜靶向治疗策略提供新思路。