早产（Preterm birth,PTB）作为围产期面临的全球性重大公共卫生挑战，每年影响约1340万名新生儿的健康与生存。尽管前期大量研究已明确肠道微生物组在维持健康妊娠中的重要作用，但现有研究主要聚焦于肠道细菌。作为肠道微生物组的重要组成部分，肠道病毒组在孕期母体的时空演变规律及其对早产的潜在影响，目前仍缺乏系统研究。
为填补这一领域空白，2026年8月1日，四川大学华西第二医院潘雄飞团队联合安徽医科大学黄以超团队、清华大学基础医学院梁冠翔团队携手华中科技大学同济医学院潘安团队，在Nature Communications杂志上在线发表了题为Longitudinal dynamics of the maternal gut virome associate with metabolic features of preterm birth的研究成果。该研究系统解析了母体肠道病毒组的孕期动态演替轨迹，阐明了其与宿主代谢网络重塑及早产发生的内在联系，为早产的机制研究与早期预警提供了新的多组学靶点。
该研究依托同济-华西-双流出生队列（THSBC），纳入50例早产及50例足月妊娠孕妇，对其孕早、中、晚期连续收集的300份粪便样本开展了病毒样颗粒（VLP）宏基因组测序，并整合了16S rRNA、血清代谢组学及临床数据。分析表明，在个体内水平，所有孕妇的肠道病毒群落在整个妊娠期均保持较高的稳定性。然而在个体间，足月孕妇的肠道病毒组组成差异随孕周推进表现出趋同性，而早产孕妇的这一趋同趋势减弱。进一步分析表明，早产前母体肠道病毒组的这种生态改变，主要是由低丰度病毒种群（而非优势病毒）驱动的。
为探究病毒组异常的潜在作用，研究团队开展了宿主-噬菌体跨界互作分析，发现早产发生前，克雷伯菌（Klebsiella）与普雷沃菌（Prevotella）等细菌与其对应噬菌体之间发生了协同的生态重构，且这一互作模式能够介导早产风险。进一步整合血清代谢组学分析显示，早产孕妇发生以L-谷氨酸和L-天冬氨酸变化最为显著的氨基酸代谢重塑。此外，多个早产相关的差异病毒携带辅助代谢基因（AMGs），这为肠道病毒组直接参与母体代谢重塑提供了基因组学证据。体外实验显示，早产组孕晚期粪便来源的病毒颗粒能够刺激肠上皮细胞分泌更高水平的IL-6，提示母体肠道病毒组可能直接参与驱动炎症反应。
在临床转化应用层面，该研究利用随机森林算法构建了多维度的早产风险预测模型。结果显示，在单组学层面，病毒组与代谢组的预测能力相当且均优于细菌组。结合病毒组与代谢组特征构建的联合模型，其对早产的预测效能（AUC最高达0.984）已媲美全组学模型，并在独立队列的近期分娩预测中同样展现出优越的泛化能力（外部验证AUC达0.866）。
综上所述，该纵向研究系统描绘了母体肠道病毒组在早产和足月妊娠中的动态演替特征。研究明确了病毒群落趋同性减弱、跨界噬菌体网络重构以及天冬氨酸/谷氨酸代谢异常是早产的重要前置特征，并提示了“病毒组-代谢组”联合特征在临床预测中的转化潜力。尽管观察性队列设计限制了因果关系的完全确立，且VLP宏基因组测序未能涵盖RNA病毒的潜在贡献，但本研究为该领域的后续探索提供了重要参考。未来需在更大规模的队列中验证该多组学特征的临床效能，并通过体内外模型评估靶向特定“病毒-代谢”通路的干预策略能否改善妊娠结局。
四川大学华西第二医院潘雄飞研究员、安徽医科大学黄以超教授、清华大学基础医学院梁冠翔教授和华中科技大学潘安教授为该论文共同通讯作者。四川大学华西第二医院/清华大学基础医学院焦宪悦、四川大学华西第二医院杨云浩男以及李凡为论文共同第一作者。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-76220-0
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