《Cell》子刊重磅:东部战区总医院李维勤团队揭示肠道病毒组在碳水化合物代谢中的关键作用
在人类探索生命奥秘的征途中,肠道微生物群一直被视为调节代谢与免疫的“第二基因组”。然而,长久以来,研究聚光灯多聚焦于细菌,而数量更为庞大、结构更为神秘的肠道病毒组却常被忽视。2026年2月,东部战区总医院李维勤教授团队在顶级期刊《Cell Host & Microbe》上发表题为“Commensal enteric virome regulates intestinal carbohydrate digestion and absorption”的研究论文,首次系统阐明了肠道共生病毒组在宿主碳水化合物消化吸收中的核心调控作用,为糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢性疾病的治疗开辟了全新视野。

重新定义角色:病毒作为内在调节因子
传统观念中,病毒往往与疾病直接关联。但李维勤团队的研究颠覆了这一认知,揭示肠道内共生的噬菌体等病毒并非宿敌,而是维持肠道稳态的关键盟友。研究人员通过实验清除小鼠肠道内的病毒组后,观察到了一个关键现象:小鼠小肠上皮细胞中负责碳水化合物消化与吸收的基因表达显著上调。这直接导致了小鼠对糖分的吸收能力异常增强,进而引发糖耐量受损和严重的脂肪肝表型。而重新回补病毒组后,这些代谢紊乱得到了显著逆转。这一发现确凿地证明,肠道病毒组是防止宿主过度吸收糖分、维持代谢平衡的一道重要防线。
这项研究最引人入胜之处,在于揭示了一套精妙绝伦的分子调控机制。在正常生理状态下,肠道病毒衣壳蛋白会被抗原提呈细胞识别,进而激活特定的Th17免疫细胞。活化的Th17细胞分泌关键细胞因子——白细胞介素-22(IL-22)。IL-22如同一名精准的“信号员”,作用于小肠上皮细胞,抑制其过度表达糖转运蛋白,从而遏制碳水化合物的过量吸收,维持血糖稳态。团队首次在代谢领域确立了“病毒组-Th17-IL-22-上皮细胞”这一全新的调控轴,填补了微生物组学在代谢调控网络中的关键空白。 为确保观察到的代谢变化源自肠道病毒组的缺失,而非AVC药物的直接影响,研究者设置了严格的对照实验。他们选用药康生物提供的无菌C57BL/6JGpt(Germ-Free)小鼠(品系编号:N000295),在普通饲料喂养基础上施加AVC处理。结果显示,AVC并未对无菌小鼠的体重、饲料转化效率、进食量及口服糖耐量(OGTT)结果产生显著影响。组织学与血液生化分析也表明,无论是无菌小鼠还是SPF小鼠,在接受AVC治疗后均未出现异常。 进一步的qPCR检测发现,AVC处理并未改变无菌小鼠肠道中碳水化合物、脂质或蛋白质的消化吸收相关基因的转录水平。然而,在普通饲料喂养的SPF小鼠中,AVC显著上调了碳水化合物消化吸收(CD&A)相关基因的表达,对脂质代谢相关基因的影响则呈现多样化趋势,而氨基酸相关基因未发生明显变化。 图1. GF鼠AVC治疗后的体重等基础数据 图2. GF小鼠有无AVC治疗后的小肠主要营养物质消化吸收基因qPCR结果 图3. SPF鼠有无AVC治疗后的小肠主要营养物质消化吸收基因qPCR结果 在AVC处理后的回补病毒实验中,同样使用到了药康生物的SPF C57小鼠及GF C57小鼠(品系编号:N000295),回补病毒的GF小鼠血糖也得到了改善,进一步佐证了实验结果。 图4. 无菌小鼠在普通饲料喂养下,接受或不接受FVT干预时的体重、饲料转化率、食物摄入量及口服葡萄糖耐量实验结果 这一基础研究的突破,为临床治疗带来了广阔的想象空间。面对全球日益严峻的糖尿病和肥胖症挑战,现有治疗手段多侧重于抑制酶活性或改善胰岛素敏感性。而本研究的发现提示,重塑肠道病毒组或靶向IL-22通路,可能成为从源头阻断糖分过度吸收、逆转代谢紊乱的全新策略。未来,基于噬菌体的“病毒疗法”或针对特定病毒组分的益生元制剂,有望成为下一代精准医疗的利器。这不仅是对“菌群移植”概念的深化,更是对人体微生态认知的维度跨越。机制解析:病毒组通过免疫系统调节上皮功能
实验验证:回补病毒后,小鼠血糖得到改善




临床转化前景:代谢性疾病干预的新策略
