基于生物信息学与反向网络药理学的天然化合物槲皮素缓解脱氧雪腐镰刀菌烯醇诱导肠损伤机制研究

本研究针对全球高发的霉菌毒素脱氧雪镰刀菌烯醇（DON）引发的肠道损伤问题，通过生物信息学分析挖掘DON致病靶点，结合反向网络药理学筛选出高效天然药物槲皮素（quercetin）。实验证实槲皮素通过调控TNF/NF-κB炎症通路及肠道菌群，显著改善DON诱导的小鼠生长抑制和肠屏障损伤，为霉菌毒素防治提供了新策略。

　　

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）作为镰刀菌产生的B型单端孢霉烯族毒素，是全球粮食污染最严重的霉菌毒素之一，被世界卫生组织列为3类致癌物。这种"呕吐毒素"不仅导致动物生长迟缓、肠道炎症，还能通过食物链威胁人类健康。传统物理化学脱毒方法易破坏营养成分，而生物脱毒成本高昂且效果不稳定。面对这一难题，山西某科研团队独辟蹊径，将生物信息学与反向网络药理学相结合，在浩如烟海的天然化合物中寻找对抗DON肠损伤的"解毒钥匙"。

研究人员首先从GEO数据库获取猪肠道DON暴露的转录组数据GSE165968，通过差异基因分析锁定344个关键靶点。借助DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析，发现这些基因显著富集于炎症反应和NF-κB信号通路。随后运用CTD、DrugBank等数据库反向预测潜在药物，结合分子对接技术筛选出槲皮素这一黄酮类化合物。为验证预测结果，团队建立DON暴露小鼠模型，通过qRT-PCR、肠道组织病理学分析和16S rRNA测序等技术，多维度评估槲皮素的干预效果。

Screening and analysis of DEGs
分析显示DON暴露导致292个基因上调和52个基因下调，这些差异基因主要参与氧化应激和细胞凋亡过程。KEGG通路分析揭示TNF信号通路和NF-κB通路的显著激活，提示炎症反应是DON致伤的核心机制。

Discussion
实验证实槲皮素能显著改善DON引起的体重下降和肠绒毛萎缩。在分子层面，它有效抑制了IL-6、TNF-α等促炎因子的过度表达，同时上调紧密连接蛋白occludin的生成。值得注意的是，槲皮素还逆转了DON导致的肠道菌群失衡，使拟杆菌门/厚壁菌门比例恢复正常。

Conclusions
该研究首次系统阐明槲皮素通过"抗炎通路调控-肠屏障修复-菌群平衡重建"三重机制缓解DON肠损伤。这不仅为霉菌毒素中毒提供了新型天然解毒剂，更开创了"生物信息学预测-网络药理学筛选-动物模型验证"的研究范式。未来研究可进一步探索槲皮素与其他天然化合物的协同效应，以及其在畜禽养殖业中的实际应用价值。论文发表于《Food and Chemical Toxicology》，为食品安全领域贡献了重要解决方案。