野生啮齿动物肠道微生物组α-多样性降低与菌群组成差异驱动超级传播者表型形成

本研究首次在野生田鼠(Microtus agrestis)模型中揭示肠道微生物组与超级传播者（超级排菌者supershedders和超级接触者supercontacters）的关联机制。通过纵向追踪Bartonella spp.感染强度（16S rRNA定量）和社交网络（SRI指数），发现高接触者肠道菌群α-多样性显著降低（Shannon指数p=0.03），且Muribaculaceae菌科在两类超级传播者中呈现差异化富集。该成果为野生动物疾病传播预测提供了新型微生物标记物，发表于《Animal Microbiome》。

　　

在传染病流行病学领域，超级传播者（superspreaders）始终是困扰科学家的核心问题。这类特殊个体通过异常高的病原体排放量（supershedding）或超常社交接触频率（supercontacting），能单独引发超过80%的传播事件。尽管已知肠道微生物组可调控宿主免疫和行为，但其在塑造超级传播者双重表型中的作用仍是未解之谜。英国利物浦大学等机构的研究团队创新性地以凯尔德森林野生田鼠为模型，结合Bartonella spp.菌血症监测与微生物组分析，首次揭示了肠道菌群特征与超级传播表型的精确关联，相关成果发表在《Animal Microbiome》上。

研究采用多学科交叉技术：1）野外重复捕获法建立个体社交网络（基于SRI指数计算加权度）；2）qPCR定量血液Bartonella 16S rRNA（2^-ΔΔCT法）；3）16S rRNA测序（V4区）与CLR转化处理菌群数据；4）WARD算法聚类识别超级传播表型；5）线性混合效应模型分析菌群-表型关联。

个体呈现明确的排菌与接触集群
通过感染强度分层聚类，647只持续感染田鼠被划分为低排菌（n=224）、中低排菌（n=206）、中高排菌（n=118）和高排菌（n=99）四类。社交网络分析则识别出非接触者（n=215）、低接触者（n=181）、中接触者（n=166）和高接触者（n=85）群体，且两类集群无显著关联（p=0.48）。

高接触者菌群呈现"生态失调"特征
在59只菌群采样个体中，高接触者Shannon指数降低23%（p=0.03），且变异系数增加3倍（p<0.001）。RPCA分析显示其RPC5分值显著升高（p=0.01），该成分7%的变异由Muribaculaceae菌科主导（占关键OTUs的55%）。

Muribaculaceae菌科双重调控机制
指示物种分析发现：1）高排菌个体富集8个Muribaculaceae OTUs（如OTU_741，p=0.02），可能通过琥珀酸（succinate）激活Th2通路影响免疫；2）高接触者中5个同菌科OTUs缺失（如OTU_329，p=0.008），提示菌群-脑轴（gut-brain axis）可能通过调控焦虑样行为改变社交模式。

这项研究开创性地建立了野生动物菌群-传播表型关联框架，其发现具有三重意义：首先，Muribaculaceae菌科作为潜在生物标记物，可优化疾病传播预测模型；其次，菌群介导的Th2免疫与行为共调控机制，为解释超级传播者进化提供了新视角；最后，针对特定菌株的定向干预（如FMT疗法）可能成为控制野生动物疫源的新策略。作者特别指出，未来需通过宏基因组测序解析菌株功能，并利用无菌动物模型验证因果链，这些发现对人类人畜共患病防控同样具有启示价值。