新疆地区猪场肺炎克雷伯菌的毒力特征与耐药性分析：揭示潜在人畜共患风险

为解决猪场肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）的耐药性及潜在公共卫生威胁，研究人员对新疆地区猪场分离的21株菌株进行了系统研究。通过血清分型（wzi 19/81）、多位点序列分型（MLST ST37/ST967）及毒力基因检测，发现菌株具有强生物膜形成能力，且对β-内酰胺类等7类抗生素普遍耐药，仅对碳青霉烯类（imipenem）和多黏菌素敏感。小鼠实验证实其中等毒力（LD50=4.0×106 CFU/mL），提示需加强猪场防控措施。该研究为临床精准用药和公共卫生安全提供了重要依据。

　　

肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae, K. pneumoniae）是一种广泛存在于自然界的条件致病菌，近年来因其多重耐药性和高致病性成为全球公共卫生焦点。在养猪业中，该菌可引发化脓性肺炎、败血症等疾病，造成严重经济损失。2011-2014年英国13个猪场爆发疫情导致仔猪快速死亡，2017年澳大利亚维多利亚州疫情死亡率高达60%。然而，动物源K. pneumoniae的研究长期被忽视，尤其在中国规模化养殖背景下，抗生素滥用可能加速耐药菌株传播。

为揭示新疆地区猪场K. pneumoniae的流行特征，石河子大学的研究团队从当地最大规模猪场（存栏15,000头）采集50份健康仔猪鼻腔拭子，通过生化鉴定、16S rRNA测序和特异性PCR（Khe基因）分离出21株K. pneumoniae（分离率42%）。研究采用wzi基因分型和MLST技术分析菌株遗传特征，通过结晶紫染色评估生物膜形成能力，结合Kirby-Bauer法检测17种抗生素敏感性，并利用PCR筛查16种耐药基因和12种毒力基因。最终选择携带8种毒力基因的ST967型菌株KP-20进行小鼠攻毒实验，评估其致病性。

主要技术方法

1. 菌株分离与鉴定：鼻腔拭子经BHI液体培养基富集后接种麦康凯琼脂，通过生化试验和Khe基因PCR确认；
2. 分子分型：wzi基因测序确定血清型，7个管家基因（gapA、infB等）MLST分型；
3. 表型分析：结晶紫染色定量生物膜，纸片扩散法检测抗生素敏感性；
4. 基因检测：PCR筛查bla_TEM、aadA等耐药基因及fimH、mrkD等毒力基因；
5. 动物实验：昆明小鼠腹腔注射梯度浓度菌液，计算LD₅₀并观察病理损伤。

研究结果

菌株分型与生物膜形成
21株菌株分为wzi19-ST967（57.14%）和wzi81-ST37（42.86%）两型，与新疆伊犁地区猪源菌株亲缘最近。所有菌株均能形成生物膜，其中10株（47.6%）为强成膜能力，ST967型成膜能力显著高于ST37型（P<0.05）。

耐药谱与耐药基因
菌株对青霉素、庆大霉素等12种抗生素耐药率达100%，仅对亚胺培南（19.05%耐药）和多黏菌素B（9.21%耐药）敏感。耐药基因检测显示，aadA（氨基糖苷类）、sul2（磺胺类）和gyrA（喹诺酮类）携带率为100%，ST37型bla_TEM基因携带率（100%）显著高于ST967型（8.33%）。

毒力基因与致病性
所有菌株均携带黏附素基因（fimH、mrkD）和LPS合成基因（wabG），57.14%携带铁载体基因iucA（ST967特有），而ST37型偏好携带iroN（88.89%）。小鼠实验中，KP-20的LD₅₀为4.0×10⁶ CFU/mL，感染后6小时出现肺出血、肝脾肿大及肠绒毛脱落等典型病变，病理切片显示肝脏中央静脉红细胞浸润、肺组织充血。

讨论与意义
该研究首次系统报道了新疆猪场ST967型K. pneumoniae的流行特征。菌株携带iucA等毒力基因却未表现高黏液表型（string test阴性），提示可能存在新型毒力调控机制。耐药基因与表型的高度吻合（β-内酰胺类100%）表明临床用药压力直接驱动耐药性进化。值得注意的是，ST37和ST967型均曾在人类感染中被报道，证实其跨物种传播风险。

研究建议猪场优先使用多黏菌素和碳青霉烯类药物治疗，同时严格管控β-内酰胺类抗生素使用。成果发表于《Porcine Health Management》，为制定"One Health"策略提供了关键数据，对保障畜牧业生产和公共卫生安全具有双重价值。未来需进一步研究菌株的分子传播机制及疫苗开发潜力。