南京大学李维勤/浙江大学傅爟昆团队在Cell Host & Microbe发表的最新研究，首次将肠道病毒组（以噬菌体为主）定义为独立于细菌菌群的自主代谢调节器。该研究打破了“病毒组效应依附于菌群”的传统认知，揭示了病毒组通过“上皮-免疫”双重信号通路，精细调控宿主碳水化合物消化吸收（CD&A）的新机制。

病毒组缺失导致“代谢失控”

研究使用抗病毒药物（AVC）或噬菌体抑制剂（Acriflavine）清除小鼠肠道内的病毒样颗粒（VLPs），发现尽管细菌总量未变，小鼠却出现了体重异常增加、食物转化率（FCR）下降及糖耐量受损的典型代谢紊乱表型。这一现象在多种饮食背景（普通饲料、高糖、高脂）下均稳定存在，且无法通过细菌组成或代谢物变化来解释，证实病毒组的缺失直接导致了宿主代谢稳态的破坏。

图1 共生肠道病毒调节碳水化合物的消化和吸收^[1]

噬菌体是关键的“剂量依赖”效应器

通过粪菌病毒移植（FVT）及重组噬菌体鸡尾酒（含T7、大肠杆菌噬菌体等）实验，研究证实噬菌体本身即可独立改善糖代谢。在无菌（GF）或抗生素处理（ABX）小鼠中，移植病毒颗粒能显著抑制小肠上皮CD&A基因表达，改善糖耐量。值得注意的是，这种保护效应严格依赖于病毒载量而非特定病毒种类，且需要持续的病毒定植才能维持，揭示了病毒组作为“代谢缓冲器”的剂量依赖性特征。

图2 肠病毒组以负荷依赖的方式自主调节CD&A^[1]

“免疫监视”决定代谢方向：刺激还是抑制？

研究发现了病毒组调控代谢的双向矛盾逻辑，而决定最终代谢结局的关键在于免疫系统是否参与。在体外或免疫缺陷环境下，病毒核酸能直接刺激小肠上皮细胞（IECs），上调CD&A基因，促进糖分吸收。在生理状态下，病毒衣壳被黏液层捕获，由抗原呈递细胞（APCs）识别并激活Th17细胞分泌IL-22。IL-22作为关键信号，抑制上皮细胞的过度吸糖程序。因此，完整的病毒组通过激活“APC–Th17–IL-22”轴，构成了对碳水化合物吸收的生理性负向调控。一旦病毒组被清除，免疫刹车失灵，宿主便会陷入“无节制吸糖”的代谢亢进状态。

图3 病毒组通过Th17细胞–IL-22抑制CD&A^[1]

结论

这项研究将肠道病毒组从菌群的“影子”中解放出来，确立了其作为独立代谢器官的地位。它揭示了噬菌体不仅是细菌的捕食者，更是宿主免疫代谢网络的直接对话者。在代谢性疾病（如肥胖、糖尿病）研究中，未来除了关注“菌群失调”，“病毒组失调”可能同样是导致免疫代谢失衡的关键靶点。这为通过调节肠道病毒生态（如噬菌体疗法）来干预代谢疾病提供了全新的理论依据。

参考文献：

[1] Lin et al., Commensal enteric virome regulates intestinal carbohydrate digestion and absorption. Cell Host & Microbe, 2026, 34: 1-16. DOI: 10.1016/j.chom.2026.01.019.