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瘤胃作为反刍动物所特有的消化器官,在饲料消化、营养吸收和免疫调节中发挥着重要作用。研究表明,众多外界因素可诱导瘤胃微生物菌群和代谢紊乱,对瘤胃上皮组织产生影响。反刍动物对钼最为敏感,且瘤胃是其吸收和代谢钼的主要位点。在本研究中,通过给绵羊灌喂钼酸钠（0 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg和50 mg/kg）28天,建立钼处理动物模型。采用HE染色、TUNEL染色、透射电镜、免疫荧光、16S rRNA基因测序和LC-MS代谢组学技术探讨钼致绵羊瘤胃损伤的机制,为反刍动物钼中毒的防治,保障畜牧业的发展提供理论依据。结果如下:1.钼对绵羊瘤胃上皮组织形态学和超微结构的影响HE染色结果显示,添加10和50 mg/kg的钼酸钠导致瘤胃上皮细胞数量减少、细胞间隙增大、细胞质丢失、细胞核固缩和淡染。超微结构观察发现,过量的钼导致瘤胃上皮细胞间隙增大,瘤胃上皮细胞线粒体嵴肿胀、断裂、溶解甚至空泡化。同时观察到钼50组线粒体双层膜断裂溶解,这可能是细胞凋亡的迹象。TUNEL检测瘤胃上皮细胞凋亡发现,随着钼剂量的增加,瘤胃上皮细胞凋亡率增加,尤其是钼50组（P＜0.001）。以上结果表明,添加10和50 mg/kg的钼酸钠严重破坏了瘤胃上皮组织形态学和超微结构。2.钼对绵羊瘤胃上皮组织紧密连接蛋白表达的影响免疫荧光检测结果显示,与对照组相比,钼5组闭锁连接蛋白-1（ZO-1）和咬合蛋白（Occludin）表达水平无显著变化;钼10组ZO-1和Occludin表达水平极显著下降了41.20%（P＜0.001）和32.56%（P＜0.01）;钼50组ZO-1和Occludin的表达水平进一步极显著下降了74.22%（P＜0.001）和50.02%（P＜0.001）,这与瘤胃上皮组织超微结构观察检测相一致。3.钼对绵羊瘤胃微生物菌群的影响16S rRNA基因测序检测发现,主坐标分析和层次聚类分析中对照组样本点和钼处理组样本点相互分离,说明钼改变了瘤胃微生物菌群的组成和结构。线性判别分析效应量法分析结果显示,在门水平上,对照组中放线菌门（Actinobacteriota）、互养菌门（Synergistota）和螺旋菌门（Spirochaetota）的丰度较高,拟杆菌门（Bacteroidota）、变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）分别在钼5组、钼10组和钼50组中具有较高丰度。在属水平上,对照组和钼处理组共有21个属存在显著差异。对照组中显著富集8个属,钼5组、钼10组和钼50组分别显著富集了4、3和6个属。钼50组中显著富集的夏普氏菌属（Sharpea）、未注释粪杆菌真核菌群（norank＿f＿Eubacterium＿coprostanoligenes＿group）和未分类毛螺科菌属（unclassified＿f＿Lachnospiraceae）可能通过诱导炎症,导致瘤胃上皮组织损伤。4.钼对绵羊瘤胃代谢的影响代谢组学分析钼对绵羊瘤胃代谢的影响,结果显示,在正离子和负离子模式下,主成分分析和正交偏最小二乘判别分析中对照组和钼10组样本点相互分离,说明钼改变了瘤胃的代谢。置换检验结果显示,Q~2与Y轴截距小于0,说明OPLS-DA模型没有过拟合的危险,可以用来筛选差异代谢物。火山图结果显示,在正离子和负离子模式下分别筛选到173和133个差异代谢物,其中正离子模式下105个差异代谢物显著上调,68个显著下调,负离子模式下83个差异代谢物显著上调,50个显著下调。将筛选到的差异代谢物进行KEGG拓朴学分析,发现显著富集在组氨酸代谢、嘧啶代谢、色氨酸代谢和嘌呤代谢通路。差异代谢物显著性分析发现,钼处理后与胃肠道免疫相关化合物含量显著改变,例如,2-氨基粘康酸半醛的含量显著上升（FDR-adjusted P＜0.001）和吲哚-3-乙醛含量显著下降（FDR-adjusted P＜0.01）,表明钼通过诱导瘤胃代谢紊乱,导致瘤胃上皮组织损伤。5.16S rRNA基因测序和LC-MS代谢组学相关性分析采用斯皮尔曼相关系数计算对照组和钼10组在属水平上的高丰富差异菌群与显著富集通路上差异代谢产物之间的相关性,结果显示,普雷沃菌属（Prevotella）与2-氨基粘康酸半醛（r=0.9524,FDR-adjusted P＜0.01）极显著正相关;克里斯滕森菌科R-7群（Christensenellaceae＿R-7＿group）与脱氧胸苷酸（r=-0.9762,FDR-adjusted P＜0.01）、2-氨基粘康酸半醛（r=-0.9762,FDR-adjusted P＜0.01）、尿嘧啶（r=-0.9524,FDR-adjusted P＜0.01）和5-羟基-L-色氨酸（r=-0.9762,FDR-adjusted P＜0.01）极显著负相关;理研菌科RC9菌群（Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group）与2-氨基粘康酸半醛（r=-0.9762,FDR-adjusted P＜0.01）极显著负相关。以上结果表明,瘤胃微生物与代谢物之间具有显著相关性,可作为潜在生物标志物预防反刍动物钼中毒的发生。综上所述,过量钼破坏瘤胃上皮组织形态学结构、超微结构和上皮屏障,诱导瘤胃微生物菌群和代谢紊乱。本研究基于多组学分析,阐明钼致绵羊瘤胃损伤的机制,为反刍动物钼中毒的防治,保障畜牧业的发展提供理论依据。