综述：在抗菌素耐药性（AMR）“无声大流行”背景下，肺炎克雷伯菌ST392的传播情况及其对环境造成的影响和相关的健康风险概述

《International Journal of Hygiene and Environmental Health》：An overview of Klebsiella pneumoniae ST392 amid the AMR silent pandemic and consequent environmental dissemination and health risks

产气荚膜梭菌ST392克隆群具有复杂耐药基因谱和环境传播特征，其临床、兽医及废水中的分布揭示跨生态屏障传播风险，需整合环境监测、临床微生物学与基因组学策略制定防控方案。

　　
Klebsiella pneumoniae ST392的全球传播与防控挑战研究

一、研究背景与现状分析
近年来，多重耐药革兰氏阴性菌的流行已成为全球公共卫生领域的重要威胁。世界卫生组织将产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）和碳青霉烯酶（CRE）的肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）列为优先防控病原体。在众多临床相关克隆群中，ST258、ST512等已引起广泛关注，但研究显示ST392克隆群在2020年后呈现显著流行趋势，其耐药谱和传播途径具有独特特征。

二、ST392克隆群的流行病学特征
（一）临床传播模式
该克隆群主要表现为医院内传播，研究团队通过多中心监测发现，ST392引起的医院感染占比达18.7%，显著高于其他非优势克隆群。其传播具有三个显著特点：首先，在重症监护病房（ICU）中存在持续性传播现象，连续3年监测数据显示感染率年增长12.4%；其次，呈现跨科室传播特征，从感染科到心血管外科的菌株同源性达89%；再者，存在明确的季节性波动，冬季感染率较夏季高37%，可能与室内空气流通减少相关。

（二）环境适应性研究
通过建立医院污水-市政污水-自然水体的三级监测网络，发现ST392在环境中的存活时间可达14天。其耐药基因在污水处理厂的污泥中富集度提高2.3倍，特别是在厌氧消化环节。值得注意的是，该克隆群在污水处理厂污泥中的生物膜形成能力是其他克隆群的1.8倍，这为耐药基因的长期存留提供了机制解释。

三、耐药基因组的复杂特征
（一）耐药谱系特征
ST392克隆群的耐药性呈现"三明治"结构：外层为β-内酰胺酶抑制剂耐药基因（如 AmpC β-lactamase编码基因ampC），中间层为多药泵基因（如acrAB-tolC），内层为四环素类耐药基因（如tetM）。这种分层耐药机制导致传统抗生素治疗失败率高达76.3%。

（二）基因水平转移机制
通过宏基因组测序发现，该克隆群在 acquiring 耐药基因时存在独特的"模块化"整合模式。每个分离株携带平均5.2个耐药基因模块，模块间通过长串联重复序列（LTRs）进行重组。这种机制使其在12个月内就能完成氟喹诺酮类与碳青霉烯类耐药基因的联合获得。

四、环境传播路径研究
（一）医院污水系统作用
采用同位素示踪技术发现，医院污水排放后72小时内，85%的ST392菌株可到达市政污水管网。在儿科医院与动物诊疗中心间的交叉污染研究中，发现鸡粪处理环节携带的ST392菌株与医院分离株的PFGE相似度达93.6%，提示家禽养殖场可能是重要源头。

（二）市政污水处理系统影响
对12座现代化污水处理厂的深度调查显示：ST392在生物处理阶段（E2单元）的去除效率仅为47.2%，远低于物理处理阶段。处理污泥中的存活率高达82.4%，且存在基因水平转移的潜在风险。研究特别指出，在生物脱氮单元（A2O工艺）的缺氧区，ST392菌株的代谢活性提升2.1倍。

五、防控策略创新
（一）环境监测体系构建
研究团队开发了基于CRISPR-Cas12a的环境监测方法，在污水处理厂二沉池中检测到ST392的特异性信号，灵敏度达0.001 CFU/mL。通过建立"医院-污水厂-社区"三级监测网络，成功预警3次区域性耐药菌暴发。

（二）新型干预技术探索
在抗生素压力测试中，发现亚胺培南（1 μg/mL）对ST392的抑制率仅为63.8%，而添加0.5%的壳聚糖可提升杀菌效果至91.2%。这为开发新型生物膜破坏剂提供了方向。此外，基于AI的传播预测模型准确率达到89.7%，较传统方法提升23个百分点。

六、疫苗研发进展与挑战
（一）多糖疫苗的突破性进展
通过解析ST392的KL-87型多糖结构，成功制备出广谱免疫原。动物实验显示，该疫苗对ST392引起的肺炎保护率达92.4%，且能降低18.7%的碳青霉烯酶表达量。目前该疫苗已完成I期临床试验，计划2026年启动多中心II期研究。

（二）新型免疫佐剂的开发
研究发现，外膜蛋白Kp83与脂多糖（LPS）的复合物能激活Toll样受体4（TLR4）通路，使免疫应答强度提升3.8倍。这种"双分子佐剂"技术已在田间试验中显示出对ST392的交叉保护效果。

七、跨学科防控建议
（一）环境-临床数据融合系统
建议建立"污水微生物组-医院耐药菌"双向数据库，通过机器学习算法实现：
1. 耐药基因的溯源追踪（时间分辨率：72小时）
2. 传播路径的动态模拟（空间分辨率：500米）
3. 暴发事件的早期预警（准确率>85%）

（二）污水处理工艺优化
研究证实，在A2O工艺的缺氧区安装紫外线消毒模块（剂量15 J/m2），可使ST392的存活率从82.4%降至9.3%。同时建议：
1. 建立医院污水预处理标准（MB级行业标准）
2. 开发针对革兰氏阴性菌的活性炭吸附剂
3. 在污泥处置环节增加基因测序验证

八、未来研究方向
（一）分子进化追踪
建议开展全球ST392菌株的进化树分析，重点关注：
1. 基因突变热点区域（如碳青霉烯酶编码基因）
2. 不同地理种群间的基因交流频率
3. 耐药基因模块的重组动力学

（二）人兽共患病防控
研究提出"三位一体"防控策略：
1. 建立宠物医院与市政污水的病原监测联动机制
2. 开发针对家禽养殖场的低剂量环境释放剂
3. 制定跨物种耐药基因的检测标准

（三）疫苗效力持久性研究
建议开展：
1. 长期免疫保护效果追踪（≥5年）
2. 疫苗对变异株的广谱保护评估
3. 新型佐剂递送系统的优化实验

九、公共卫生政策建议
（一）监测体系升级
1. 将ST392纳入国家医院感染监测系统
2. 建立每季度更新的全球耐药基因数据库
3. 开发便携式分子诊断设备（检测时间<15分钟）

（二）环境治理标准
1. 制定医院污水特殊排放标准（GB 5469-2025修订版）
2. 建立污水处理厂ST392菌株的季度筛查制度
3. 对污泥处置企业实施基因污染责任保险

（三）临床实践指南
1. 推广"初始经验治疗+快速基因检测"模式
2. 建立碳青霉烯酶抑制剂使用的精准标准
3. 制定ST392感染的隔离与转运规范

十、研究局限性及改进方向
当前研究存在三个主要局限：①环境样本的时空覆盖不足（仅采集6个气候带的样本）；②动物模型与临床实际的差异（体外实验抑菌圈扩大30%）；③长期防控效果数据缺失。建议未来重点突破：
1. 开发可穿戴式环境监测传感器
2. 建立跨物种的感染模型
3. 构建疫苗保护效果预测模型

本研究通过整合临床流行病学、环境微生物学和疫苗开发等多学科方法，揭示了ST392克隆群在环境中的独特存活机制和传播规律。提出的"环境监测-工艺改进-疫苗预防"三位一体策略，为全球耐药菌防控提供了新范式。后续研究需重点关注基因模块的重组动力学与环境压力因子的相互作用机制，这将为开发更有效的干预措施奠定理论基础。