肝毛细线虫感染影响布氏田鼠繁殖之谜:肠道菌群与雌激素的 “隐秘对话”

【字体: 时间:2025年03月02日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

编辑推荐:

  为探究肝毛细线虫(Capillaria hepatica)感染对布氏田鼠种群动态影响机制,研究发现感染改变肠道菌群及雌激素表达,揭示了新机制。

  # 肝毛细线虫感染影响布氏田鼠繁殖:肠道菌群与雌激素的 “神秘关联”
在广袤的内蒙古草原上,布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)是一种极为活跃的小动物。它们繁殖能力超强,时不时就会来一场 “鼠口大爆发”。想象一下,原本生机勃勃的草原,突然被密密麻麻的田鼠占据,它们疯狂啃食牧草,与牛羊抢夺食物资源,这可让当地的畜牧业遭了殃,牧民们损失惨重。可奇怪的是,这么多年过去了,科学家们始终没搞清楚布氏田鼠种群数量变化的内在机制。
与此同时,一种名为肝毛细线虫(Capillaria hepatica)的寄生虫在布氏田鼠群体中悄然存在。它是个 “狠角色”,不仅能寄生在田鼠肝脏,造成肝损伤,还会影响田鼠的身体机能。但一直以来,人们对这种寄生虫究竟如何影响布氏田鼠的种群动态,了解得少之又少。更关键的是,肠道菌群这个在动物体内默默发挥重要作用的 “小世界”,与寄生虫、宿主的生殖内分泌系统之间到底有什么千丝万缕的联系,也成了一个亟待解开的谜团。

为了揭开这些神秘面纱,中国科学院动物研究所的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。最终,他们的研究成果发表在了《BMC Veterinary Research》杂志上,为我们带来了许多新的发现。

研究人员在这项研究中,运用了多种关键技术方法。他们精心挑选了 6 周龄的雌性 BALB/C 小鼠和实验室自行繁育的雌性布氏田鼠作为实验对象。在实验过程中,对感染组的田鼠和小鼠进行肝毛细线虫卵口服灌胃接种。实验结束后,采集它们的盲肠内容物样本。通过 16S rRNA 扩增子测序技术,研究人员得以深入分析肠道菌群的多样性和组成;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术,精准测定生殖相关激素的表达水平。

肝毛细线虫感染改变肠道菌群多样性和组成


研究人员发现,感染肝毛细线虫后,布氏田鼠肠道菌群的 α 多样性显著高于其他组。这就好比原本秩序井然的肠道菌群 “小社会”,在寄生虫的影响下,变得更加 “热闹”,种类更加丰富多样。从菌群组成来看,在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)的丰度在感染后有所下降,而拟杆菌门(Bacteroidota)在布氏田鼠中的相对丰度比 BALB/C 小鼠高,且感染后其相对丰度增加。在属水平上,布氏田鼠感染后 Muribaculaceae 和 Erysipelotrichaceae 等菌属的相对丰度增加,而 Lactobacillus 的丰度下降。这些变化表明,肝毛细线虫感染对布氏田鼠肠道菌群的多样性和组成产生了显著影响。

特定肠道菌群影响感染后布氏田鼠生殖变化


为了找出对感染后布氏田鼠生殖有重要影响的肠道菌群,研究人员采用 LEfSe 分析,成功筛选出了多个差异显著的物种生物标志物。像 f_Muribaculaceae、f_Erysipelotrichaceae 等,它们的丰度在感染后的布氏田鼠中出现了明显变化。其中,Eubacteriaceae 能代谢大豆异黄酮产生雌马酚(equol),这是一种具有雌激素活性的植物雌激素;而 Rikenellaceae 和 Lachnospiraceae 则与肠内酯(enterolactone)的生成有关。这些特定肠道菌群的变化,很可能与感染后布氏田鼠的生殖变化密切相关。

肝毛细线虫感染影响布氏田鼠生殖激素表达


研究人员还对布氏田鼠血清中的生殖激素进行了检测。结果显示,虽然感染组雌二醇(estradiol)的表达水平有所下降,但差异并不具有统计学意义。不过,感染组的 equol 表达显著升高,enterolactone 表达则显著降低。这表明肝毛细线虫感染可能通过改变肠道菌群的组成,进而影响布氏田鼠体内与生殖相关激素的表达,最终对其生殖功能产生影响 。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:肝毛细线虫感染会破坏布氏田鼠肠道菌群的平衡状态,使与疾病相关的肠道微生物增多,同时改变与生殖激素代谢相关的菌群。这些变化很可能是导致布氏田鼠生育能力下降的重要因素之一,进而影响其种群数量。

这项研究意义非凡,它首次揭示了肝毛细线虫感染影响布氏田鼠种群动态的新机制,从肠道菌群和雌激素表达的角度为我们提供了全新的视角。这不仅有助于我们深入理解寄生虫与宿主之间的相互作用,还为未来防控布氏田鼠种群爆发、保护草原生态环境和畜牧业发展提供了重要的理论依据。不过,目前研究还存在一些局限性,比如肠道菌群与雌激素之间具体的信号通路尚未完全明确,未来还需要更多的研究来进一步探索。相信随着研究的不断深入,我们对这一复杂机制的认识会更加全面和深入。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号