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综述:肠道病毒轴:揭示病毒对肠道菌群失调的贡献及炎症性肠病转化医学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Medicine in Microecology CS4.6
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这篇综述系统阐述了肠道病毒轴(Gut-virus axis)在炎症性肠病(IBD)中的关键作用,聚焦噬菌体(Caudovirales)和真核病毒通过调节菌群平衡、免疫信号(如IL-23/Th17通路)和肠屏障完整性影响IBD发病的机制,并探讨了病毒组学(Virome)技术、噬菌体疗法(Phage therapy)和粪菌移植(FMT)等转化医学应用前景。
炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),其发病与肠道菌群(Gut microbiota, GM)紊乱密切相关。近年研究发现,肠道病毒轴——主要由噬菌体和真核病毒组成——通过调控细菌种群和宿主免疫,成为IBD的新型调控枢纽。健康人群中,病毒组维持稳定状态,而IBD患者则表现出噬菌体(如Caudovirales)丰度升高、病毒多样性降低等特征,这些变化可能通过溶解有益菌(如Faecalibacterium prausnitzii)或激活促炎因子(如TNF-α)加剧疾病。
2.1 噬菌体的菌群调控功能
噬菌体通过裂解特定细菌(如致病性Escherichia coli)或水平基因转移(HGT)影响菌群平衡。例如,IBD患者中增多的Caudovirales噬菌体可靶向降解产短链脂肪酸(SCFA)的共生菌,导致抗炎物质(如丁酸盐)减少和肠屏障损伤。
2.2 病毒诱导的免疫失调
真核病毒(如巨细胞病毒CMV)通过Toll样受体(TLR)和MDA5通路激活免疫反应,破坏上皮完整性。临床数据显示,抗病毒药物(如更昔洛韦)可改善CMV阳性IBD患者的症状,印证病毒直接参与炎症进程。
3.1 病毒组特征
IBD患者的黏膜样本中,噬菌体与细菌比例显著改变,且病毒多样性降低与疾病活动度正相关。例如,克罗恩病患者肠道内Crassvirales噬菌体的减少可能削弱其对致病菌的抑制能力。
3.2 病毒靶向治疗
噬菌体疗法在动物模型中已成功靶向清除黏附侵袭性大肠杆菌(AIEC),而粪病毒移植(FVT)则通过重建健康病毒组缓解结肠炎。此外,益生菌(如Lactobacillus)和益生元(如果寡糖)可通过调节病毒-细菌互作改善微环境。
当前研究面临病毒"暗物质"(未注释序列)解析困难、标准化流程缺失等瓶颈。未来需结合多组学(如代谢组学)和人工智能,开发基于病毒组特征的IBD分型诊断工具,并推动个体化噬菌体鸡尾酒疗法的临床转化。
(注:全文严格依据原文内容缩编,未添加非文献支持结论)
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