鸡球虫Eimeria necatrix感染的肠道病变与菌群代谢紊乱：病理评分系统的建立与机制解析

本研究针对鸡球虫病缺乏标准化病理评估方法的现状，建立了新型组织病理学评分系统，揭示Eimeria necatrix感染通过破坏肠道屏障引发菌群失调（Lactobacillus减少，Shigella/Escherichia增加）和代谢紊乱（TCA循环、糖酵解通路异常），为球虫病诊断和治疗提供新靶点。

　　

鸡球虫病是全球家禽养殖业面临的重大挑战，其中Eimeria necatrix作为致病性最强的球虫之一，可导致鸡只中肠严重出血和死亡。尽管传统4分制病变评分系统（Johnson and Reid, 1970）沿用多年，但其主观性强且与微观病理关联不明确。更棘手的是，感染如何影响肠道微生态和宿主代谢仍属未知领域。这些问题严重制约了精准诊疗技术的发展。

为破解这些难题，国立屏东科技大学的研究团队在《Poultry Science》发表了一项突破性研究。他们通过建立新型9亚类组织病理学评分系统，结合多组学技术，首次揭示了E. necatrix感染引发的"病理-菌群-代谢"级联反应。研究发现，高剂量感染（30,000个卵囊）可导致绒毛高度下降90%，同时伴随Lactobacillus丰度锐减和致病性Shigella增殖100倍，最终引发能量代谢关键通路（如TCA循环和糖酵解）的全面崩溃。

研究采用四大关键技术：1）建立标准化感染模型（3周龄Hendrix公鸡，5组剂量梯度）；2）创新性组织病理评分系统（含血管坏死和结构损伤2大类9项指标）；3）PacBio全长16S rRNA测序分析菌群；4）UHPLC-MS/MS非靶向代谢组学。通过整合临床参数、微生物组和代谢组数据，构建了多维评价体系。

【临床体征与组织病变】
高剂量组在感染后6天内出现血便和33%死亡率。新型病理评分显示：感染组绒毛高度/隐窝深度比(VH:CD)从对照组的9.96骤降至0.93，且与卵囊排出量(r=0.82)和体重损失(r=-0.78)显著相关。组织学可见黏膜大面积溃疡（>75%面积）和每0.237 mm²
超50个裂殖体，证实评分系统能精准量化病变程度。

【菌群紊乱特征】
16S测序揭示剂量依赖性生态失衡：高剂量组α多样性反常升高（Kruskal-Wallis P=0.019），但有益菌Ligilactobacillus salivarius减少90%，而致病菌Shigella flexneri增加150倍。Mantel检验证实菌群变化与VH:CD(r=0.62)和体重(r=0.58)显著相关，提示菌群-宿主互作在疾病进展中的核心作用。

【代谢通路重编程】
代谢组学检测到2,523种差异代谢物（高剂量组），KEGG分析显示TCA循环关键中间体（如草酰乙酸OAA）减少60%，而γ-亚麻酸等促炎代谢物积累。特别值得注意的是，Shigella丰度与OAA水平呈强正相关(r=0.81)，揭示病原菌可能劫持宿主能量代谢。

讨论部分指出，该研究首次绘制出E. necatrix感染的"三维病理图谱"：1）寄生虫直接破坏肠上皮引发绒毛萎缩；2）黏膜损伤导致缺氧环境，促使兼性厌氧菌（如Escherichia）爆发；3）菌群紊乱进一步干扰SCFA生成和能量代谢。这种恶性循环最终导致鸡只生长停滞。

研究的创新性体现在：1）开发出首个具有高内部一致性（Cronbach's α=0.933）的球虫病理评分标准；2）发现菌群α多样性在严重感染时反常升高的"假健康"现象；3）鉴定出OAA等代谢物作为潜在治疗靶点。尽管采用肉鸡模型可能限制结论在蛋鸡中的适用性，但该研究为开发微生态制剂（如Lactobacillus增效剂）和代谢干预策略（如TCA循环激活剂）提供了理论依据，对实现球虫病的精准防控具有重要价值。