硒代蛋氨酸通过调节肠道菌群及其代谢缓解猪δ冠状病毒感染所致小鼠肠道损伤的机制研究

本研究揭示了硒代蛋氨酸(SeMet)对猪δ冠状病毒(PDCoV)感染小鼠肠道菌群及代谢产物的调控作用。通过16S rRNA测序和代谢组学分析发现，SeMet(0.3 mg/kg)能显著恢复PDCoV导致的菌群失衡（如乳酸杆菌Lactobacillus和双歧杆菌Bifidobacterium），并调节苯丙氨酸-脯氨酸(Phe-Pro)、酪氨酸-脯氨酸(Tyr-Pro)等关键代谢物水平，通过TRP通道和FcεRI信号通路等机制改善肠道损伤。该研究为PDCoV防控提供了新策略。

　　

硒代蛋氨酸调控肠道菌群代谢的机制探索

引言

猪δ冠状病毒(PDCoV)作为新型肠道致病性冠状病毒，不仅造成畜牧业经济损失，更在人类健康领域拉响警报——海地已报告3例儿童感染病例。硒元素因其显著的抗氧化和抗病毒特性备受关注，其中硒代蛋氨酸(SeMet)被证实可减轻PDCoV感染导致的肠道损伤，但其对肠道菌群及代谢产物的影响尚属未知。

研究方法

实验将C57BL/6小鼠分为对照组、PDCoV感染组和SeMet干预组(0.3 mg/kg Se)。通过16S rRNA测序分析结肠内容物菌群组成，结合LC-MS/MS代谢组学技术检测代谢物变化，并运用生物信息学方法建立菌群-代谢物关联网络。

菌群调控效应

PDCoV感染导致微生物失调指数(MDI)显著升高，而SeMet干预使其降低67%。在门水平上，SeMet使厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度恢复至对照组的1.8倍，拟杆菌门(Bacteroidota)降低42%。值得注意的是，益生菌属乳酸杆菌(Lactobacillus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)在干预组分别回升2.3倍和1.9倍，而条件致病菌阿克曼菌(Akkermansia)减少55%。

代谢重编程

代谢组学揭示PDCoV感染导致542种代谢物异常，其中二肽类物质苯丙氨酸-脯氨酸(Phe-Pro)和酪氨酸-脯氨酸(Tyr-Pro)水平下降60%，而十八酰胺(Octadecanamide)升高3.2倍。SeMet干预使这些代谢物水平趋近正常，并通过KEGG分析发现其显著调控三条关键通路：TRP通道炎症调节通路、FcεRI信号通路和托烷类生物碱合成通路。

菌群-代谢协同机制

相关性热图显示，乳酸杆菌与Phe-Pro呈强正相关(r=0.82)，而与十八酰胺呈负相关(r=-0.76)。值得注意的是，毛螺菌科NK4A136群(Lachnospiraceae_NK4A136_group)展现出完全相反的相关性模式，暗示菌群间存在代谢竞争。

讨论与展望

该研究首次阐明SeMet通过"菌群-代谢-免疫"轴缓解PDCoV感染的分子机制。特别是乳酸杆菌和双歧杆菌可能通过产生抗菌肽和调节胆固醇代谢抑制病毒复制。未来研究可聚焦特定菌株的分离培养，以及代谢产物如Phe-Pro的抗病毒活性验证。

结论

硒代蛋氨酸能重塑PDCoV感染小鼠的肠道菌群结构，调控关键代谢物水平，进而改善肠道屏障功能和抗病毒免疫应答。这为开发基于微生态调控的PDCoV防控策略提供了理论依据。