酵母培养物对高精料日粮饲喂绵羊结肠基因表达的影响及DUOX2基因的生物信息学分析

Effects of yeast cultures on gene expression in the colons of sheep fed on a high‑concentrate diet and bioinformatics analysis of the DUOX2 gene

摘要

目的 探究酵母培养物对高精料日粮饲喂绵羊结肠组织基因表达水平的影响，并分析双氧化酶2基因（DUOX2）的结构与功能，为高精料日粮条件下绵羊肠道健康调控提供理论依据。 方法 选取体况相近的3月龄绵羊45只，随机均分为对照组（CON，饲喂精粗比为1.3∶1的日粮）、高精料组（HC，饲喂精粗比为1.7∶1的日粮）和高精料+酵母培养物组（HCY，饲喂精粗比为1.7∶1的日粮，在精料中添加0.3%酵母培养物）进行饲喂，60 d后屠宰，采集结肠黏膜，提取RNA，进行转录组测序（RNA-seq），筛选不同条件饲喂绵羊结肠组织的差异表达基因（DEGs），对其进行GO与KEGG富集分析。采用RT-qPCR对关键基因（DUOX2、GLP2R、FCGBP、TGM3和AQP8）进行验证，并基于FPKM值对其进行Spearman相关性分析。使用在线软件对DUOX2基因进行生物信息学分析和蛋白互作分析。 结果 与CON组相比，HC组和HCY组分别筛选到27和397个DEGs；与HC组相比，HCY组筛选到61个DEGs。GO与KEGG富集分析结果显示，DEGs主要涉及离子转运、免疫反应、抗原加工与呈递、细胞黏附分子及脂质代谢等生物学过程。RT-qPCR结果显示，DUOX2、GLP2R、FCGBP、TGM3和AQP8的表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。DUOX2蛋白分析预测结果显示，其分子质量为175.3 ku，理论等电点为7.91，属于不稳定的亲水蛋白，且存在6个跨膜螺旋区，235个磷酸化位点以及8个糖基化位点；二级结构主要以无规则卷曲（47.32%）和α-螺旋（39.24%）为主；亚细胞定位预测该蛋白广泛存在于内质网中；蛋白质互作网络共识别出10个与DUOX2相互作用的蛋白。 结论 高精料日粮可引起绵羊结肠黏膜转录组的显著变化，酵母培养物具有广泛的转录调控作用；DUOX2不是孤立地发挥作用，而是与GLP2R、FCGBP、TGM3和AQP8等基因共同参与结肠黏膜对酸中毒刺激的转录调控。

Abstract

Objective This study aimed to investigate the effects of yeast culture （YC） on gene expre-ssion levels in the colonic mucosa of sheep fed on high-concentrate diets and to analyze the structure and function of the dual oxidase 2 gene （DUOX2），to provide a theoretical basis for the regulation of intestinal health in sheep under HC diet conditions. Method Forty-five 3-month-old sheep with similar body conditions were randomly and equally divided into three groups：the control group （CON，fed on a diet with a concentrate-to-rou-ghage ratio of 1.3∶1），the high-concentrate group （HC，fed on a ratio of 1.7∶1），and the high-concentrate+yeast culture group （HCY，fed on a ratio of 1.7∶1 supplemented with 0.3% YC in the concentrate）.After 60 days of feeding，the sheep were slaughtered，and colonic mucosa samples were collected for RNA extraction.Transcriptome sequencing （RNA-seq） was performed to identify differentially expressed genes （DEGs），followed by GO and KEGG enrichment analyses.Key genes （DUOX2，GLP2R，FCGBP，TGM3，and AQP8） were validated using RT-qPCR，and Spearman correlation analysis was conducted based on FPKM values.Furthermore，bioinformatics and protein-protein interaction （PPI） analyses were performed on the DUOX2 gene using online software. Result Compared with the CON group，27 DEGs were identified in the HC group and 397 DEGs in the HCY group.Compared with the HC group，61 DEGs were identified in the HCY group.GO and KEGG enrichment analyses revealed that the DEGs were primarily involved in biological processes such as ion transport，immune response，antigen processing and presentation，cell adhesion molecules，and lipid metabolism.RT-qPCR results demonstrated that the expression variation trends of DUOX2，GLP2R，FCGBP，TGM3，and AQP8 were largely consistent with those obtained from the RNA-seq data.Bioinformatics analysis of the DUOX2 protein predicted a molecular mass of 175.3 ku and a theoretical isoelectric point （pI） of 7.91，indicating that it was an unstable hydrophilic protein.The protein contained 6 transmembrane helical regions，235 phosphorylation sites，and 8 glycosylation sites.The secondary structure was dominated by random coils （47.32%） and alpha-helices （39.24%）.Subcellular localization prediction suggested that DUOX2 was extensively distributed within the endoplasmic reticulum.The PPI network identified 10 proteins interacting with DUOX2. Conclusion High-concentrate diets induce significant transcriptomic changes in the colonic mucosa of sheep，and yeast culture exerts extensive regulatory effects in gene transcription.DUOX2 does not function in isolation but acts in concert with multiple genes， including GLP2R，FCGBP，TGM3，and AQP8，to regulate the transcription in the colonic mucosa in response to acidosis-induced stress.

Graphical abstract

关键词

绵羊 / 酵母培养物 / 双氧化酶2基因 / 高精料日粮 / 结肠黏膜

Key words

sheep / yeast culture / DUOX2 gene / high-concentrate diet / colonic mucosa

随着反刍动物集约化养殖水平的不断提高，高精料日粮在生产中的应用也日益广泛。高精料日粮在促进动物生长及诱导机体抗氧化适应性应答的同时，可能加重肝脏代谢负担并造成组织损伤^［1］，同时摄入过多易引发瘤胃环境酸化，诱发亚急性或急性瘤胃酸中毒，并可能对后肠造成危害^［2］。因此，探究高精料饲喂模式下结肠黏膜的分子变化，探索有效的营养干预措施，对保障反刍动物肠道健康具有重要意义。酵母培养物（yeast culture，YC）是一种常用的饲料添加剂，含有丰富的代谢产物、细胞壁成分及活性因子^［3］，在改善肠道微生物平衡，减轻应激方面具有积极作用^［4-5］。研究表明，酵母培养物可在一定程度上缓解高精料日粮造成的不利影响，改善动物生产性能，促进营养物质消化利用及瘤胃乳头和胃壁发育^［6］。双氧化酶2（dual oxidase 2，DUOX2）作为还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶家族重要的黏膜先天免疫因子，在调控黏膜防御、活性氧产生、抗菌反应及上皮损伤修复中发挥着关键作用^［7-10］。有研究报道，肠道应激、微生物刺激或炎症均可诱导DUOX2基因表达上调^［11］，其异常激活也可能导致氧化应激，加剧肠道上皮损伤^{［8， 12］}。因此，探究DUOX2在高精料与酵母培养物干预下的表达模式及生物学特性，对于理解肠道黏膜应激反应具有重要意义。

目前，关于高精料日粮诱导绵羊结肠损伤的分子机制仍缺乏系统性研究，其关键调节基因、信号通路及酵母培养物的干预机制尚不明确。为此，本研究以杜寒杂交F₁代公羊为试验动物，比较不同饲喂条件下结肠黏膜的转录组差异，筛选与屏障功能相关的候选基因，并对DUOX2进行生物信息学分析，旨在为高精料日粮条件下绵羊肠道健康调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材　料

以体况相近的45只3月龄杜寒杂交F₁代公羊为研究对象，在宁夏回族自治区银川市灵武市进行饲养试验。将试验羊随机分成对照组（CON）、高精料组（HC）和高精料+0.3%酵母培养物组（HCY），每组15只，对照组羊饲喂精粗比为1.3∶1的日粮；HC组羊饲喂精粗比为1.7∶1的日粮；HCY组羊饲喂精粗比为1.7∶1且在精料中添加质量分数0.3%酵母培养物的日粮。试验羊饲喂60 d后，每组随机挑选5只健康状况良好、体质量接近该组均值的羔羊，屠宰后，用无菌生理盐水轻轻冲洗结肠段内壁，去除残余内容物，采集结肠黏膜组织样品，放入RNA保护剂中，装入液氮罐带回实验室，于-80 ℃冰箱中保存。

1.2 不同饲喂处理羔羊结肠组织差异表达基因的筛选与分析

用Trizol试剂提取试验羊结肠黏膜组织的总RNA，使用生物分析仪（Agilent 公司，Agilent Bioanalyzer 2100 system）检测RNA的完整性和浓度。将RNA样品送武汉万摩科技有限公司进行转录组测序（RNA-seq），测序结果经质控处理后与绵羊基因组（ARS-UI_Ramb_v 3.0版本）进行比对。使用DESeq2软件包进行基因差异表达分析，筛选差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），筛选标准为|log₂FC|>1（FC代表差异倍数）且假阳性比例（false discovery rate，FDR）调整后显著性P<0.05。对筛选所获DEGs进行GO、KEGG富集分析。

1.3 差异表达基因的实时荧光定量PCR（RT-qPCR）验证

为验证RNA-seq结果的可靠性，以GAPDH为内参基因，对关键基因DUOX2和屏障相关基因GLP2R、FCGBP、AQP8和TGM3进行RT-qPCR验证，试验所需引物（表1）由武汉赛维尔生物科技有限公司合成。提取结肠样本的RNA，采用Evo M-MLV反转录预混型试剂盒（Accurate Biotechnology，Hunan，China）进行反转录，合成cDNA。以反转录获得的cDNA为模板，采用SYBR Green Pro Taq HS预混型qPCR试剂盒（Accurate Biotechnology，Hunan，China）进行RT-qPCR，采用2^-ΔΔCt 法计算各基因相对表达量。

1.4 DUOX2基因和其他免疫屏障基因的相互作用

对DUOX2及关键屏障基因GLP2R、FCGBP、TGM3、AQP8的FPKM值进行Spearman相关性分析，探究DUOX2基因和其他免疫屏障基因的相互作用。

1.5 DUOX2基因生物信息学分析

从公共数据库NCBI中获取DUOX2基因（登录号：NM_001190392.1）的CDS序列，进行生物信息学分析，预测该基因编码蛋白的结构和功能特征。使用ProtParam（https：//web.expasy.org/protparam/）进行DUOX2蛋白质理化性质分析；通过ProtScale（https：//web.expasy.org/protscale/）评估蛋白的亲疏水性；使用SignalP 4.1（https：//services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-4.1/）预测蛋白的信号肽；借助TMHMM 2.0（https：//services.healthtech.dtu.dk/service.php TMHMM-2.0/）进行跨膜结构预测；通过PSORT Ⅱ（https：//www.genscript.com/psort.Html）进行亚细胞定位预测；应用SOPMA（https：//npsa.lyon.inserm.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl page=/NPSA/npsa_sop-ma.html）预测蛋白质二级结构；基于NetPhos 3.1（https：//services.healthtech.dtu.dk/service.php NetPhos-3.1）和NetNGlyc（https：//services.healthtech.dtu.dk/service.php NetNGlyc-1.0）预测蛋白的磷酸化与糖基化修饰位点；利用STRING 12.0（https：//string-db.Org）构建蛋白质互作网络。

1.6 数据统计与分析

使用SPSS Statistics 27进行Spearman相关性分析，利用GraphPad Prism 10.1.2进行单因素方差分析，采用Tukey法进行多重比较，以P<0.05作为显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 不同饲喂处理羔羊结肠组织DEGs的筛选

为阐明不同饲喂处理对绵羊结肠组织基因表达的影响，对结肠黏膜进行了转录组测序，结果（表2）共得到744 120 000条原始读段（raw reads），过滤后获得744 060 000 条有效读段（clean reads），共获得了110.1 Gb的测序数据；各样本Q20为98.87%~99.14%，Q30为96.22%~97.10%；各样本测序数据比对到参考基因组的比对率为93.71%~97.82%。结果表明，测序质量较好，测序数据与参考基因组匹配良好，可用于后续分析。

与CON组相比，HC组共筛选到27个DEGs，其中上调基因3个，下调基因24个（图 1-A）；HCY组共筛选到397个DEGs，其中上调98个，下调299个（图 1-B）；HC和HCY组有61个DEGs，其中上调基因15个，下调基因46个（图 1-C）。结果表明，添加酵母培养物对结肠黏膜具有较广泛的转录调控作用。

2.2 不同饲喂处理羔羊结肠组织差异表达基因功能富集分析

相比于CON组，HC组DEGs GO富集到43个条目，其中包括11个生物过程，5个细胞组分和27个分子功能，按P值从小到大排序后，选取前20个GO富集条目绘图，结果（图2-A）显示，在生物过程中，DEGs主要富集于钙离子跨膜转运、单原子离子转运、钾离子转运等条目；在细胞组分中，DEGs富集于电压门控钙通道复合物条目；在分子功能中，DEGs主要富集于钙调蛋白结合、NADP结合、翻译延伸因子活性等条目。KEGG共富集到27条通路，按P值排序后选取前20条通路绘图，结果显示，DEGs主要富集在精氨酸生物合成、剪接体、自噬（动物）等通路（图2-B）。上述结果表明，CON与HC组的DEGs主要涉及离子转运、通道活性、钙信号转导以及氨基酸代谢和细胞应激调控等生物学过程。

相比于HC组，HCY组DEGs GO富集到50个条目，其中包括19个生物过程，7个细胞组分和24个分子功能，按P值从小到大排序后，选取前20个GO富集条目绘图，结果（图3-A）显示，在生物过程中，DEGs主要富集于免疫反应、抗原加工与呈递、趋化作用等条目；在细胞组分中，DEGs富集于细胞外区域、MHCⅡ类蛋白复合物及细胞外空间等条目；在分子功能条目中，DEGs主要富集于跨膜转运蛋白活性、磷脂酶抑制剂活性、脂质结合等条目。KEGG共富集到51条通路，按P值排序后选取前20条通路绘图，结果（图3-B）显示，DEGs主要富集于细胞黏附分子、PPAR信号通路、Th17细胞分化以及脂肪细胞脂解调控等通路。上述结果表明，HC与HCY组的DEGs主要参与免疫炎症反应、上皮屏障功能、氧化应激、铁稳态及脂质代谢调控等过程。

相比于CON组，HCY组DEGs GO分析富集到176个条目，其中包括60个生物过程，21个细胞组分和95个分子功能，按P值从小到大排序后，选取前20个GO富集条目绘图，结果（图4-A）显示，在生物过程中，DEGs主要富集于抗原加工与呈递、免疫反应和钙离子跨膜转运等条目；在细胞组分中，DEGs富集于MHCⅡ类蛋白复合物、整合素复合物、细胞外区域等条目；在分子功能条目中，DEGs主要富集于P型钙转运蛋白活性、脂质结合和趋化因子活性等条目。KEGG共富集到153条通路，按P值排序后选取前20条通路进行绘图，结果（图4-B）显示，DEGs显著富集于细胞黏附分子、抗原加工与呈递、IgA产生的肠道免疫网络等关键生物学通路。上述结果表明，CON组与HCY组的DEGs主要与免疫应答、抗原呈递、炎症调控、细胞黏附及脂质代谢等过程密切相关。

综合上述GO和KEGG富集分析结果可知，与结肠黏膜损伤与免疫反应相关的候选基因主要包括DUOX2及关键的免疫屏障基因GLP2R、FCGBP、AQP8和TGM3，涉及的通路主要包括免疫反应、抗原加工与呈递及细胞黏附分子等。

2.3 DEGs的RT-qPCR验证

对DUOX2基因和关键的免疫屏障基因进行RT-qPCR检测，结果如图5所示。

RT-qPCR结果（图5）显示，DUOX2、GLP2R、FCGBP、AQP8和TGM3在各处理组中的表达变化趋势与RNA-seq结果（图6）基本一致，表明转录组测序结果可靠。

2.4 DUOX2、GLP2R、FCGBP、TGM3和AQP8的相关性分析

Spearman相关性分析结果（图7）显示，不同组别各基因间的相关性存在明显差异，且所有相关性达到显著或极显著水平的基因均表现为正相关。在CON组中，AQP8与TGM3呈极显著正相关（P<0.01）。在HC组中，GLP2R与TGM3呈显著正相关（P<0.05）。在HCY组中，基因间的协同性显著加强，AQP8与GLP2R、TGM3以及GLP2R与TGM3均呈极显著正相关（P<0.01）；FCGBP与AQP8、GLP2R、TGM3均表现出显著的正相关关系（P<0.05）；此外，DUOX2与AQP8、FCGBP、GLP2R和TGM3之间的正相关性虽未达到显著水平，但较HC组的相关性明显增强。结果表明，添加酵母培养物后，DUOX2及多种免疫屏障相关基因表达的相关性有所提高。

2.5 DUOX2的分子特征

2.5.1 生物信息学分析

生物信息学分析结果显示，DUOX2蛋白由1 547个氨基酸组成，预测分子质量为175.3 ku，理论等电点为7.91，不稳定系数为46.97，平均亲水系数为-0.157，推测其为不稳定亲水性蛋白。跨膜结构预测显示，DUOX2含有6个跨膜螺旋区，主要分布于蛋白中后段（图8-A）；信号肽分析表明，DUOX2 N端存在典型信号肽序列（图8-B）。亚细胞定位结果显示，DUOX2主要定位于内质网。二级结构预测结果（图8-C）显示，DUOX2蛋白主要由无规则卷曲（47.32%）和α-螺旋（39.24%）构成，另含少量延伸链（13.45%）。DUOX2蛋白存在较多潜在翻译后修饰位点，包括235个潜在磷酸化位点（图8-D）和8个潜在N-糖基化位点，表明其功能可能受到复杂的翻译后调控。

2.5.2 蛋白互作网络分析

蛋白互作网络分析结果（图9）显示，共识别出10个与DUOX2相互作用的蛋白，主要包括DUOXA1、DUOXA2、CYBA、NCF1、NCF2、NOXO1和NOXA1等，主要涉及NADPH氧化酶复合体装配及活性调控。结果表明，DUOX2并非孤立发挥作用，而可能通过与氧化应激和上皮防御相关蛋白协同参与结肠黏膜的应激响应与屏障调控。

3 讨 论

本研究通过转录组测序技术，系统比较了不同饲喂处理下绵羊结肠黏膜基因表达谱的变化。结果显示，HC组绵羊结肠中有27个DEGs，而HCY组有397个DEGs，这表明酵母培养物可能在转录水平上对结肠功能具有广泛的调控作用。进一步通过GO和KEGG富集分析发现，HC组的DEGs主要富集于结肠黏膜的离子转运、通道活性及应激相关代谢过程等GO条目^［13］，KEGG通路则集中于精氨酸生物合成、离子转运等，这与之前的研究结果^［14-16］相一致。这些通路都是细胞对环境与代谢压力的第一层感知与调节系统，表明结肠黏膜的早期反应并非是强烈的炎症或免疫应答^［17-18］。而在HCY组中，DEGs主要在免疫与屏障相关通路富集，KEGG分析表明DEGs主要在MHCⅡ类蛋白复合物、IgA产生的肠道免疫网络、Th17细胞分化等通路富集，同时紧密连接通路也发生改变^［19］；GO分析同样证实了DEGs在免疫反应、炎症介质活性等条目富集。结果表明，高精料日粮主要通过影响离子稳态和代谢通路来引发黏膜应激反应^［20］，而酵母培养物可能通过调节免疫应答、细胞黏附和脂质代谢等过程参与高精料诱导黏膜应激的缓解^［21-22］。

Spearman相关性分析结果表明，添加YC后，DUOX2基因的表达水平与GLP2R、FCGBP、TGM3和AQP8呈正相关性，这与肠屏障功能受损常伴随慢性炎症和代谢异常，并可增加机体疾病风险的认知^［23-24］一致。已有研究表明，DUOX2可能通过调控微生物-宿主互作与屏障稳态机制发挥重要作用^［8］，并且其他基因已被证实在肠上皮增殖、修复与屏障稳态中具有关键作用^{［23， 25-27］}。因此推测，高精料日粮添加酵母培养物条件下，DUOX2可能并非孤立调控黏膜防御、活性氧产生、抗菌反应，而是与肠肽激素信号（GLP2R）、黏液层构建（FCGBP、TGM3）及水分子转运（AQP8）等基因协同发挥作用。

为了探究DUOX2在绵羊结肠中的功能基础，本研究对其进行了系统的生物信息学分析。结果显示，DUOX2蛋白结构具有膜与氧化酶结合的特征，其N端含有信号肽序列，有6个跨膜结构域，且亚细胞定位于内质网的概率最高，这表明其首先需要在内质网中完成折叠与装配^［28-29］，随后再转运至上皮顶膜发挥酶学活性^［30］，保证了新生多肽能正确导入内质网腔进行分泌型折叠加工^［31］。既往研究表明，DUOX2的成熟与膜定位需要特异伴侣蛋白DUOXA2的协助才能有效转运到上皮顶膜^［32］，缺乏DUOXA2时，DUOX2会滞留在内质网而无法发挥作用^［33］。二级结构预测结果表明，DUOX2具有构象灵活的特点。本研究发现，DUOX2蛋白序列上存在大量潜在磷酸化位点与糖基化位点，表明DUOX2可能受到复杂的信号调控，磷酸酶可快速调节其活性^［34］。糖基化修饰有助于DUOX2蛋白正确折叠、提高蛋白稳定性^［35］，缺乏糖基化修饰会导致DUOX2及其伴侣DUOXA不能正确成熟^［36］。蛋白互作网络分析结果表明，DUOX2与其成熟因子DUOXA1、DUOXA2，以及NADPH氧化酶复合体核心亚基（如CYBA，NCF1）等存在紧密的相互作用，这进一步证实了DUOX2功能的正常发挥有赖于这些伴侣蛋白^［37-40］。

总的来说，高精料饲喂引起结肠上皮应激、离子通道功能改变及炎症相关通路的激活，而酵母培养物能够显著扩大结肠的转录响应范围，进一步调节免疫应答、抗原呈递、细胞黏附和脂质代谢等相关通路。此外，DUOX2的结构预测表明，其可能与屏障功能的改变存在联系，为后续深入探究其在反刍动物肠道免疫中的具体作用机制提供了试验方向。

参考文献

[1] 建晓倩，王华，李寒梅，等.高精料日粮对奶山羊肝脏抗氧化功能的影响［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2025，53（6）：10-19.

[2] Jian X Q， Wang H， Li H M，et al.Effect of high-concentrate diets on the antioxidant function of dairy goat liver［J］.Journal of Northwest A&F University（Natural Science Edition），2025，53（6）：10-19.

[3] 魏子维，邓铭，孙宝丽，等.高精料饲粮对反刍动物胃肠道健康的影响及调控措施［J］.动物营养学报，2021，33（3）：1277-1285.

[4] Wei Z W， Deng M， Sun B L，et al.Effects of high concentrate diet on gastrointestinal health of ruminants and its regulation measures［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2021，33（3）：1277-1285.

[5] Abd EL-Ghany W A.Yeasts and their derivatives as functional feed additives in poultry nutrition［J］.Agriculture，2025，15（9）：1003.

[6] Mcallister T A， Beauchemin K A， Alazzeh A Y，et al.Review：the use of direct fed microbials to mitigate pathogens and enhance production in cattle［J］.Canadian Journal of Animal Science，2011，91（2）：193-211.

[7] 韩郭皓，高晓莎，段晋伟，等.酵母对亚急性瘤胃酸中毒绵羊缓解效果及作用机制研究［J］.畜牧兽医学报，2022，53（5）：1475-1485.

[8] Han G H， Gao X S， Duan J W，et al.Study on relieving effect and mechanism of yeast on subacute ruminal acidosis in sheep ［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2022，53（5）：1475-1485.

[9] 寇慧娟，陈玉林，刘敬敏，等.酵母培养物对羔羊生产性能、营养物质表观消化率及瘤胃发育的影响［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2011，39（8）：45-50.

[10] Kou H J， Chen Y L， Liu J M，et al.Effects of supplemental yeast culture on performance，nutrient digestibility，and rumen development in Shanbei cashmere goat lambs［J］.Journal of Northwest A&F University（Natural Science Edition），2011，39（8）：45-50.

[11] Sommer F， Bäckhed F.The gut microbiota engages different signaling pathways to induce Duox2 expression in the ileum and colon epithelium［J］.Mucosal Immunology，2015，8（2）：372-379.

[12] Castrillón-Betancur J C， López-agudelo V A， Sommer N，et al.Epithelial dual oxidase 2 shapes the mucosal microbiome and contributes to inflammatory susceptibility ［J］.Antioxidants，2023， 12（10）：1889.

[13] Hazime H， Ducasa G M， Santander A M，et al.DUOX2 activation drives bacterial translocation and subclinical inflammation in IBD-associated dysbiosis［J］.Gut，2025，74（10）：e334346.

[14] 王金星.对虾等甲壳类动物肠道与血淋巴菌群的组成、功能与动态平衡调控 ［J］.微生物学报，2018，58（5）：760-772.

[15] Wang J X.The gut and hemolymph microbiotas of crustacean，composition，functions and homeostatic regulation［J］.Acta Mic-robiologica Sinica，2018，58（5）：760-772.

[16] Grasberger H， Gao J， Nagao-Kitamoto H，et al.Increased expression of DUOX2 is an epithelial response to mucosal dysbiosis required for immune homeostasis in mouse intestine［J］.Gastroenterology，2015，149（7）：1849-1859.

[17] Zou D B， Yang Y， Ji F J，et al.DUOX2-induced oxidative stress inhibits intestinal angiogenesis through MMP3 in a low-birth-weight piglet model［J］.Antioxidants，2023，12（10）：1800.

[18] Metzler-Zebeli B U， Hollmann M， Sabitzer S，et al.Epithelial response to high-grain diets involves alteration in nutrient transporters and Na⁺/K⁺-ATPase mRNA expression in rumen and colon of goats1 ［J］.Journal of Animal Science，2013，91（9）：4256-4266.

[19] Li S F， Ma T， An Y W，et al.The impact of different dietary ratios of soluble carbohydrate-to-neutral detergent fiber on rumen barrier function and inflammation in dumont lambs［J］.Animals，2024，14（11）：1666.

[20] Xiao J Y， Guo X J， Wang Z Q.Crosstalk between hypoxia-inducible factor-1α and short-chain fatty acids in inflammatory bowel disease：key clues toward unraveling the mystery［J］.Frontiers in Immunology，2024，15：1385907.

[21] Li J Y， Guo Y C， Zhou H F，et al.Arginine metabolism regulates the pathogenesis of inflammatory bowel disease［J］.Nutrition Reviews，2023，81（5）：578-586.

[22] Jin C J， Wu S R， Liang Z Q，et al.Multi-omics reveal mechanisms of high enteral starch diet mediated colonic dysbiosis via microbiome-host interactions in young ruminant［J］.Microbiome，2024，12（1）：38.

[23] Li S F， Wang H R， Li B Y，et al.Multi-omics analysis reveals the negative effects of high-concentrate diets on the colonic epithelium of dumont Dumont lambs［J］.Animals，2025，15（5）：749.

[24] 胡宝成，夏冰，董彦君，等.酵母培养物生物学功能及其在畜禽生产中应用的研究进展［J］.江西农业大学学报，2023，45（3）：685-694.

[25] Hu B C， Xia B， Dong Y J，et al.Advance on the biological functions and the application in livestock and poultry production of yeast cultures［J］.Acta Agriculturae Universitatis Jiang-xiensis （Natural Sciences Edition），2023，45（3）：685-694.

[26] 牟春堂，谢蕴哲，申玉萍，等.葡萄籽原花青素对高精料育肥绵羊肝脏炎症反应、抗氧化功能的影响及代谢组学分析［J］.动物营养学报，2024，36（7）：4447-4461.

[27] Mu C T， Xie Y Z， Shen Y P，et al.Effects of grape seed proanthocyanidins on liver inflammation and antioxidant function of fattening sheep fed a high-concentrate diet and metabolomic analysis［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2024，36（7）：4447-4461.

[28] Qi P， Wang L Z.Effect of adding yeast cultures to high-grain conditions on production performance，rumen fermentation profile，microbial abundance，and immunity in goats［J］.Animals，2024，14（12）：1799.

[29] Li X Q， Yang X L， Liu S X，et al.Yeast culture improves growth，antioxidant status，immunity，and gut microbiota homeostasis in preweaning Holstein calves［J］.Frontiers in Vete-rinary Science，2025，12：1670912.

[30] Abdalqadir N， Adeli K.GLP-1 and GLP-2 orchestrate intestine integrity，gut microbiota，and immune system crosstalk ［J］.Microorganisms，2022，10（10）：2061.

[31] Neurath M F， Artis D， Becker C.The intestinal barrier：a pivo-tal role in health，inflammation，and cancer［J］.The Lancet Gastroenterology & Hepatology，2025，10（6）：573-592.

[32] Sharpen J D A， Dolan B， Nyström E E L，et al.Transglutami-nase 3 crosslinks the secreted gel-forming mucus component Mucin-2 and stabilizes the colonic mucus layer［J］.Nature Communications，2022，13：45.

[33] Escudero-Hernández C， Münch A， Østvik A E，et al.The water channel aquaporin 8 is a critical regulator of intestinal fluid homeostasis in collagenous colitis［J］.Journal of Crohn’s and Colitis，2020，14（7）：962-973.

[34] Liu Q， Niu X， Li Y，et al.Role of the mucin-like glycoprotein FCGBP in mucosal immunity and cancer［J］.Frontiers in Immu- nology，2022，13：863317.

[35] Grasberger H， De Deken X， Miot F，et al.Missense mutations of dual oxidase 2 （DUOX2） implicated in congenital hypothyroidism have impaired trafficking in cells reconstituted with DUOX2 maturation factor［J］.Molecular Endocrinology，2007， 21（6）：1408-1421.

[36] Laurindo F R M， Araujo T L S， Abrahão T B.Nox NADPH oxidases and the endoplasmic reticulum［J］.Antioxidants & Redox Signaling，2014，20（17）：2755-2775.

[37] 李迟，吴成.鉴定克罗恩病和溃疡性结肠炎中共同的免疫相关基因［J］.临床医学进展，2023（5）：8267-8281.

[38] Li C， Wu C.Identifying common immune-related genes in Crohn’s disease and ulcerative colitis［J］.Advances in Clinical Medicine，2023（5）：8267-8281.

[39] Liu S G， Zhang W H， Zhang L Q，et al.Genetic and functional analysis of two missense DUOX2 mutations in congenital hypothyroidism and goiter［J］.Oncotarget，2018，9（4）：4366-4374.

[40] Du J N， Yang Y L， Wei D，et al.The role of DUOXA2 in the clinical diagnosis of paediatric congenital hypothyroidism［J］.Annals of Medicine，2025，57（1）：2440121.

[41] 谭敏沂，黄永兰，李蓓，等.先天性甲状腺功能减低症患儿DUOXA2基因突变研究［J］.中国当代儿科杂志，2017，19（1）：59-63.

[42] Tan M Y， Huang Y L， Li B，et al.Characteristics of DUOXA2 gene mutation in children with congenital hypothyroidism［J］.Chinese Journal of Contemporary Pediatrics，2017，19（1）：59-63.

[43] Lambeth J D， Kawahara T， Diebold B.Regulation of Nox and Duox enzymatic activity and expression［J］.Free Radical Biolo-gy and Medicine，2007，43（3）：319-331.

[44] Morand S， Agnandji D， Noel-Hudson M S，et al.Targeting of the dual oxidase 2 N-terminal region to the plasma membrane ［J］.Journal of Biological Chemistry，2004，279（29）：30244-30251.

[45] Poncelet L， Dumont J E， Miot F，et al.The dual oxidase Duox2 stabilized with DuoxA2 in an enzymatic complex at the surface of the cell produces extracellular H₂O₂ able to induce DNA damage in an inducible cellular model［J］.Experimental Cell Research，2019，384（1）：111620.

[46] Gu F， Krüger A， Roggenkamp H G，et al.Dual NADPH oxidases DUOX1 and DUOX2 synthesize NAADP and are necessary for Ca²⁺signaling during T cell activation［J］.Science Signaling，2021，14（709）：eabe3800.

[47] Morand S， Ueyama T， Tsujibe S，et al.Duox maturation factors form cell surface complexes with Duox affecting the specificity of reactive oxygen species generation［J］.The FASEB Journal，2009，23（4）：1205-1218.

[48] Luxen S， Noack D， Frausto M，et al.Heterodimerization controls localization of Duox-DuoxA NADPH oxidases in airway cells［J］.Journal of Cell Science，2009，122（8）：1238-1247.

[49] Grasberger H， Refetoff S.Identification of the maturation factor for dual oxidase evolution of an eukaryotic operon equivalent［J］.Journal of Biological Chemistry，2006，281（27）：18269- 18272.

基金资助

国家自然科学基金（地区基金）项目(32460824)