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脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）是一种主要由禾谷镰刀菌和黄色镰刀菌产生的单端孢霉烯族毒素,也是最常见、污染率最高的真菌毒素。世界真菌毒素调查报告显示,2020年我国的DON污染率为86%,居世界上所有国家或地区的DON污染率之首。DON可以污染粮谷类、奶类等食品,全世界不同国家或地区居民的总DON摄入量范围为0.2~14.5μg/kg bw/d。急性DON暴露可以引起人和动物出现呕吐、腹泻和胃肠道出血等症状,慢性DON暴露则可导致厌食、发育迟缓、免疫毒性和生殖毒性等健康损害作用,对人和动物的健康造成严重威胁。由此可见,DON在食品中的高污染率是个不容忽视的公共卫生问题。肠道是人和动物体内重要的消化器官,也是宿主抵御病原体入侵和外界有毒有害物质的第一道屏障。真菌毒素进入机体后,与肠道直接接触,其在肠道上皮中的浓度高于其他组织。DON对肠道具有毒性作用,主要表现为肠道结构的改变、上皮屏障的破坏、肠黏膜免疫反应的损害等。目前DON暴露致肠道损伤的体内研究多集中在小肠段,DON导致大肠（结肠）段损伤的相关研究仍然较为缺乏。结肠是胃肠道中肠道菌群种类和数量最丰富的部位,细菌浓度高达1011~1012 CFU/m L,在维持肠道屏障功能的完整性中发挥着关键作用。既往研究表明,DON可以通过食品或饲料进入人和动物的胃肠道,与菌群发生相互作用,主要表现为DON可以改变肠道菌群的组成和相对丰度,从而可能影响代谢活动及宿主健康;而肠道菌群则能通过生物酶转化或水解的方式代谢或降解DON,进而降低其毒性和生物利用度。由此可见,肠道菌群可能在DON导致肠道损伤中发挥重要作用。然而目前大部分相关研究的结论仅停留DON可以改变肠道菌群的组成和相对丰度等的层面,尚不清楚肠道菌群在DON导致肠道损伤中所扮演的角色和发挥的作用。因此,探究DON暴露对结肠的影响及确定肠道菌群在该过程中扮演的角色显得尤为必要。综上所述,本研究拟将DON的亚急性毒性作用作为对DON暴露在结肠中作用的初步探索,并基于前述的DON在人体中的暴露情况（0.2~14.5μg/kg bw/d）以及亚急性毒性实验剂量和染毒期限设置的标准（涵盖人体实际暴露量的100倍及4周）,采用DON在人体实际暴露量（10μg/kg bw/d）的100倍（即1 mg/kg bw/d）作为染毒剂量灌胃小鼠4周,初步探究亚急性DON暴露对小鼠结肠和肠道菌群的影响;后续结合抗生素处理和粪菌移植的方式揭示肠道菌群在亚急性DON暴露对结肠作用中所扮演的具体角色,以期为探索DON暴露导致肠道损伤的机制提供新的理论基础,也为预防或治疗DON导致肠道损伤开辟新的研究方向。第一部分亚急性DON暴露对小鼠结肠及肠道菌群的影响目的（1）探究亚急性DON暴露是否可以导致小鼠结肠损伤。（2）探究亚急性DON暴露是否可以引起小鼠肠道菌群及粪便代谢物的改变。方法（1）30只6周龄SPF级的雄性C57BL/6j小鼠按体重随机分成两组,一组接受去离子水灌胃（CTR组,n=15）,另一组接受DON（1 mg/kg bw/d）灌胃（DON组,n=15）,一天1次,持续4周。（2）灌胃结束后,收集小鼠粪便分别进行16S r DNA扩增子测序与分析、宏基因组测序与分析和靶向代谢组学检测与分析,观察小鼠肠道菌群及其代谢物的变化。（3）采用H＆E、RT-q PCR、WB、IHC、TUNEL染色和流式液相多重蛋白定量技术等方法分别观察或检测小鼠结肠组织病理、结肠机械屏障（Occludin、ZO-1、Claudin-3和Claudin-4）、炎性细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1和IL-10）、氧化应激（MDA、SOD、GPx和CAT）和凋亡（TUNEL阳性细胞百分数、Bax、Cleaved caspase 3和Cleaved caspase 7）等相关指标的情况。结果（1）与CTR组相比,DON组小鼠进食量在第3周下降（P＜0.01）,体重在第2-4周下降（P＜0.05）,结肠的长度和重量均无显著改变（P＞0.05）,结肠组织中少量炎性细胞浸润和杯状细胞丢失（P＜0.05）。但两组小鼠结肠中炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1和IL-10的m RNA表达量和TNF-α、MCP-1和IL-10的蛋白表达量差异均无统计学意义（P＞0.05）。（2）DON组小鼠结肠紧密连接蛋白Occludin、ZO-1、Claudin-3和Claudin-4的m RNA表达量和Occludin、ZO-1和Claudin-3的蛋白表达量均较CTR组降低（P＜0.05）,但Claudin-4的蛋白表达量较CTR组升高（P＜0.05）。（3）CTR组与DON组小鼠肠道菌群的OTU的PCA呈现组内样品距离较近,组间样品距离较远的特点（P＜0.05）。与CTR组相比,DON组的菌属Barnesiella和Enterorhabdus相对丰度下降（P＜0.05）,Clostridium Xl Va、Clostridium sensu stricto、Pantoea、Parabacteroides、Roseburia、Butyricimonas、Erysipelotrichaceae incertae sedis和Vampirovibrio相对丰度则升高（P＜0.05）。CTR组和DON组小鼠肠道菌群α多样性中的Shannon指数和Simpson指数的差异均无统计学意义（P＞0.05）,但β多样性的PCo A和Anosim均显示两组小鼠肠道菌群物种多样性的组间差异较组内差异大（P＜0.05）。（4）与CTR组相比,DON组小鼠肠道菌群的206个KO（基因）丰度升高（P＜0.05）,90个KO丰度降低（P＜0.05）。Lef Se差异分析一共筛选出26个差异代谢通路（Level 3,LDA＞2,P＜0.05）,其中与抗炎和抗氧化作用有关的代谢通路（ko00510、ko00592、ko00950、ko00250和ko00020）在DON组中的丰度低于CTR组,与线粒体代谢、凋亡和DON降解代谢有关的代谢通路（ko00660、ko01040、ko00253、ko01054和ko00625）在DON组中的丰度高于CTR组。（5）DON组小鼠粪便中有5种代谢物含量高于CTR组（P＜0.05）,分别为2,2-二甲基己二酸、异猪去氧胆酸（Isohyodeoxycholic acid,b HDCA）、猪去氧胆酸（Hyodeoxycholic acid,HDCA）、2-甲基己酸和乙酰丝氨酸;2种代谢物含量低于CTR组（P＜0.05）,分别是牛磺去氧胆酸（Taurodeoxycholic acid,TDCA）和木糖。其中,胆汁酸有3种（TDCA、b HDCA和HDCA）,为主要变化的代谢物类别。（6）DON组小鼠结肠组织MDA的含量高于CTR组（P＜0.05）,但SOD、GPx和CAT的活性低于CTR组（P＜0.05）。与CTR组相比,DON组小鼠结肠组织中TUNEL阳性细胞百分数、Bax的m RNA表达量和Cleaved caspase 3的蛋白表达量均升高（P＜0.05）,但Cleaved caspase 7的蛋白表达量下降（P＜0.01）。（7）Spearman相关性分析显示,差异菌属、差异代谢通路（Level 3）和差异代谢物三者之间存在显著相关性（P＜0.05）;差异菌属/差异代谢物与结肠氧化应激和凋亡指标之间存在显著相关性（P＜0.05）。结论亚急性DON暴露不仅可以导致结肠病理改变、破坏结肠机械屏障的完整性以及诱导结肠组织发生氧化应激和凋亡反应,还可以引起肠道菌群及其代谢物的改变。肠道菌群可能参与了亚急性DON暴露导致的小鼠结肠损伤,但肠道菌群是否能在亚急性DON暴露导致小鼠结肠损伤中发挥作用需要进一步探讨。第二部分移植亚急性DON暴露后小鼠的肠道菌群对受体小鼠结肠的影响目的探究移植亚急性DON暴露后小鼠的肠道菌群能否导致受体小鼠结肠损伤。方法（1）20只6周龄SPF级的雄性C57BL/6j小鼠接受27天的抗生素（Antibiotics,Ab）鸡尾酒法处理后,按体重随机分成两组进行粪菌移植（Fecal microbiota transplantation,FMT）,一组移植来自CTR组的肠道菌群（Ab-FCTR组,n=10）,另一组移植来自DON组的肠道菌群（Ab-FDON组,n=10）,一天1次,持续3天。FMT结束后,两组均继续正常喂养4周。（2）在抗生素处理前和处理后分别收集小鼠粪便进行16S r DNA扩增子测序与分析,观察抗生素处理对小鼠肠道菌群的清除效果;在FMT后（正常喂养4周后）分别收集Ab-FCTR组和Ab-FDON组小鼠粪便进行16S r DNA扩增子测序与分析、宏基因组测序与分析和靶向代谢组学检测与分析,观察FMT后供体小鼠菌群在受体小鼠中的定植情况及受体小鼠肠道菌群和粪便代谢物的变化。（3）采用H＆E、RT-q PCR、WB、IHC、TUNEL染色和流式液相多重蛋白定量技术等方法分别观察或检测小鼠结肠组织病理、结肠机械屏障（Occludin、ZO-1、Claudin-3和Claudin-4）、炎性细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1和IL-10）、氧化应激（MDA、SOD、GPx和CAT）和凋亡（TUNEL阳性细胞百分数、Bax、Cleaved caspase 3和Cleaved caspase 7）等相关指标的情况。结果（1）相较于抗生素处理前,抗生素处理后小鼠肠道菌群OTU数量下降82.3%,α多样性的Shannon指数和Simpson指数均下降（P＜0.001）。β多样性的PCo A和Anosim均显示抗生素处理前后小鼠肠道菌群的物种多样性差异具有统计学意义（P＜0.01）。（2）FMT后受体组（Ab-FCTR组和Ab-FDON组）小鼠肠道菌群相对丰度Top 10的菌门与供体组（CTR组和DON组）一致,相对丰度Top 20的菌属中有18个菌属与供体组一致。受体组小鼠肠道菌群α多样性的Shannon指数和Simpson指数与β多样性的PCo A和Anosim与供体组结果类似。（3）与Ab-FCTR组相比,Ab-FDON组的菌属Parabacteroides、Butyricimonas和Clostridium XVIII相对丰度升高（P＜0.05）,Helicobacter和Anaeroplasma相对丰度降低（P＜0.05）。其中,Parabacteroides和Butyricimonas的变化与供体组的结果一致。Ab-FDON组小鼠肠道菌群有38个KO丰度显著高于Ab-FCTR组（P＜0.05）,59个KO丰度显著低于Ab-FCTR组（P＜0.05）。Lef Se差异分析筛选出1个差异代谢通路ko00270（Level 3,LDA＞2,P＜0.05）,其在Ab-FDON组中的丰度高于Ab-FCTR组。（4）与Ab-FCTR组相比,Ab-FDON组小鼠粪便中有6种代谢物含量升高（P＜0.05）,分别为正胆酸（Norcholic acid,Nor CA）、4-羟苯乳酸、3-氧胆酸（3-Oxocholic acid,3-DHCA）、HDCA、脱氧胆酸（Deoxycholic acid,DCA）和甘氨去氧胆酸（Deoxyglycocholic acid,GDCA）;3种代谢物含量下降（P＜0.05）,分别为甲基丙二酸、麦芽三糖和麦芽糖/乳糖。其中,胆汁酸（DCA、HDCA、GDCA、Nor CA和3-DHCA）有5种,为主要变化的代谢物类别,且HDCA在受体组间含量的变化与供体组间一致。（5）Spearman相关性分析显示,差异菌属与差异代谢物之间显著相关（P＜0.05）,但差异代谢通路与差异菌群/差异代谢物之间均无显著相关性（P＞0.05）。（6）Ab-FDON组小鼠进食量、体重、结肠的长度和重量、结肠病理及炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1和IL-10的表达相较于Ab-FCTR组均无显著改变（P＞0.05）。（7）与Ab-FCTR组相比,Ab-FDON组小鼠结肠组织中紧密连接蛋白Occludin和Claudin-3的m RNA表达量下降（P＜0.01）,ZO-1的m RNA表达量具有下降趋势（P=0.054）,但Claudin-4的m RNA表达量和Occludin、ZO-1、Claudin-3和Claudin-4的蛋白表达量均无显著改变（P＞0.05）。（8）Ab-FDON组小鼠结肠组织中氧化应激相关指标（MDA、SOD、GPx和CAT）和凋亡相关指标（TUNEL阳性细胞百分数、Bax的m RNA表达量、Cleaved caspase3和Cleaved caspase 7的蛋白表达量）相较于Ab-FCTR组均无显著改变（P＞0.05）。结论移植亚急性DON暴露后小鼠的肠道菌群虽然未在受体小鼠中完全重现供体小鼠结肠损伤相关的病理表型和分子水平改变,但可降低受体小鼠结肠紧密连接蛋白在转录水平的表达及引起受体小鼠肠道菌群及其代谢物的改变,说明肠道菌群参与了亚急性DON暴露导致的小鼠结肠损伤。