历史偶然性塑造斑马鱼宿主—微生物组对后续生物性挑战的响应

环境变化使生态系统，包括宿主相关微生物组，暴露于反复发生且依次出现的胁迫因子之下；然而，既往胁迫因子历史是否会调节宿主—微生物组对后续扰动的响应，仍不清楚。我们以成年斑马鱼（Danio rerio）为模型，检验了依次暴露于抗生素、热胁迫、肠道线虫Pseudocapillaria tomentosa，或两两组合胁迫因子，是否会改变肠道微生物组结构、宿主肠道基因表达以及宿主健康结局。 在八种暴露方案中，既往胁迫因子历史和寄生虫暴露均与肠道微生物组组成相关，而既往胁迫因子历史的增加则与肠道微生物多样性降低及群落组成趋同相关。宿主肠道对寄生虫暴露的转录响应具有历史依赖性，寄生虫相关差异表达基因随既往胁迫因子历史的变化呈非线性差异。累积死亡率随着既往胁迫因子历史的增加而升高，而存活宿主中的感染流行率则降低。 通过整合微生物丰度、宿主基因表达、死亡率以及中性群落模型分析，我们鉴定出Cetobacterium、Culicoidibacter、Flavobacterium和Shewanella为与宿主响应和存活相关的候选宿主关联类群。总体而言，这些发现表明，既往环境胁迫因子历史会塑造脊椎动物宿主—微生物组对未来扰动的响应，并凸显了特定肠道微生物成员作为后续研究中潜在生物标志物或功能靶点的意义。

环境变化使生态系统——包括宿主相关微生物组——暴露于反复发生且依次出现的胁迫因子之下，然而，先前的胁迫因子经历是否会调节宿主—微生物组对后续扰动的响应，仍不清楚。我们采用成年斑马鱼（Danio rerio）检验了依次暴露于抗生素、热胁迫、肠道线虫 Pseudocapillaria tomentosa，或两两组合胁迫因子的条件下，是否会改变肠道微生物组结构、宿主肠道基因表达以及宿主健康结局。

在八种暴露处理方案中，既往胁迫因子经历和寄生虫暴露均与肠道微生物组组成相关，而既往胁迫因子经历的增加则与肠道微生物多样性降低及群落组成趋同相关。宿主肠道对寄生虫暴露的转录响应具有历史依赖性，且与寄生虫相关的差异基因表达会随着既往胁迫因子经历的不同而呈现非线性变化。累积死亡率随着既往胁迫因子经历的增加而上升，而存活宿主中的感染流行率则下降。通过整合微生物丰度、宿主基因表达、死亡率以及中性群落模型分析，我们鉴定出 Cetobacterium、Culicoidibacter、Flavobacterium 和 Shewanella 作为与宿主响应和存活相关的、可能与宿主联系紧密的候选类群。总体而言，这些发现表明，既往环境胁迫因子经历会塑造脊椎动物宿主—微生物组对未来扰动的响应，并强调了特定肠道微生物成员作为后续研究中潜在生物标志物或功能性靶标的重要性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.05.734762v1?rss=1

🏷️ 宿主-微生物组 斑马鱼 环境胁迫史 肠道微生物组 寄生虫感染 转录组响应