RamR T116I突变使ST23高毒力肺炎克雷伯菌对替加环素产生抗性

本研究发现 Klebsiella pneumoniae ST23 高毒菌株中 RamR 的 T116I 点突变通过削弱DNA结合能力，导致 ramA 表达上调，进而使 AcrAB-TolC 多药泵过度表达，引发替加环素耐药性。通过基因组测序、基因编辑和蛋白质组学验证，并分析全球11株携带该突变的菌株，揭示其独立进化背景和耐药机制。

　　
克雷伯氏肺炎菌（Klebsiella pneumoniae）作为机会致病菌的临床重要性日益凸显，其引发的严重社区获得性肺炎（SCAP）病例数量持续上升。研究显示，携带ST23序列型的克雷伯氏肺炎菌（hvKP）因具有多重铁载体系统和毒力质粒，表现出更强的致病性和定植能力，同时呈现对甲氧苄啶/四环素类抗生素（如多西环素、替加环素）的耐药性发展趋势。本文通过多组学技术解析了hvKP菌株中RamR调控基因的突变机制及其耐药性表型形成路径。

在流行病学调查中发现，同一患者体内分离出两个ST23hvKP菌株KP124和KP126，分别来自血液和肝脏脓肿。基因组测序显示两者共享99.996%的核苷酸同源性，仅存在165个单核苷酸多态性（SNP），其中KP126的RamR基因存在T116I错义突变。通过质粒转化实验证实，将KP124的野生型RamR基因导入KP126后，替加环素的最低抑菌浓度（MIC）从4μg/mL降至1μg/mL，验证了该突变与耐药性直接相关。

研究团队采用分子生物学和结构生物学手段揭示了该突变的作用机制。实时荧光定量逆转录PCR（qRT-PCR）显示，KP126的ramA、acrB和ramR基因表达量均显著上调（P<0.001），提示突变导致RamR对ramA的抑制作用解除。质谱组学分析进一步证实，KP126的AcrAB-TolC主动外排泵系统表达量较KP124提升3.2倍，该泵系统负责将四环素类药物排出胞外。

蛋白质结构预测（AlphaFold3）显示，野生型RamR的T116残基通过6个氢键与邻近N56、T119、R120形成稳定结构，而T116I突变后仅保留3个氢键，导致DNA结合域构象改变。电泳迁移率转变实验（EMSA）证实突变型RamR与ramA启动子结合能力下降40%，证实其转录抑制功能减弱。

流行病学追踪发现，该突变在2015-2023年间从中国、美国、德国等6个国家分离的11株hvKP中均有分布。系统发育分析显示，这些菌株具有独立进化起源，排除克隆传播可能性。值得注意的是，所有携带T116I突变的菌株均来自医疗机构的重症患者，提示该突变可能通过宿主免疫压力选择获得。

临床转化方面，研究团队构建了新的基因敲除模型（KP437），通过CRISPR-Cas系统成功引入T116I突变后，其替加环素MIC值从0.5μg/mL升至2μg/mL，验证了该突变对耐药性的贡献度。蛋白质组学数据显示，突变后菌株的丙酮酸激酶（PklA）和脂多糖合成酶（LpsC）表达量上调，提示毒力增强与代谢重编程存在关联。

该研究首次系统阐释了RamR调控网络在四环素耐药性中的作用机制。通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学和结构生物学证据，构建了"突变-转录调控-外排泵过表达-耐药性"的完整路径。临床意义方面，研究证实了早筛和持续基因组监测的重要性，当替加环素使用率超过15%时，该突变可能通过宿主选择压力加速传播。

未来研究方向应关注：1）突变传播的流行病学模式；2）与其他耐药基因（如mtrB）的协同作用；3）突变体在动物模型中的致病性比较。临床实践中需警惕同一患者内不同部位的菌株可能携带不同耐药机制，建议对HVkp菌株实施更严格的分子分型管理。