编辑推荐：
本综述聚焦金黄色葡萄球菌（S. aureus）生物膜感染，探讨免疫代谢（免疫功能与代谢编程互作）在宿主应对感染中的关键作用。以开颅手术和人工关节感染（PJI）模型为例，分析白细胞代谢重编程与感染慢性化机制，为干预提供新方向。
金黄色葡萄球菌的双重角色与生物膜形成
金黄色葡萄球菌（S. aureus）作为共生菌定植于约 30% 人类皮肤、鼻腔等部位，却也能引发心脏、血液、骨骼等多组织侵袭性感染及医疗植入物相关感染。其从浮游态（常与急性感染相关）向高度有序且耐药的生物膜态转变，是慢性感染持续的关键因素。不同菌株生物膜形成能力存在差异，如 76 株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）中仅 16 株能稳定形成强生物膜。但在人工关节感染（PJI）小鼠模型中，LAC、MW2、UAMS-1 等菌株虽浮游感染表型不同，却引发相似白细胞浸润、炎症介质产生及生物膜滴度，提示菌株差异在生物膜感染中影响可能较小，不过仍需其他模型验证。
免疫代谢在生物膜感染中的核心作用
免疫代谢，即免疫功能与代谢的交叉领域，决定宿主对生物膜感染的应答。免疫细胞如巨噬细胞（MΦs）、中性粒细胞（PMNs）会进行代谢重编程以满足感染与炎症的能量需求。但在金黄色葡萄球菌生物膜引起的慢性感染中，这些代谢通路可能失调，导致免疫功能受损和感染持续。本综述以开颅手术和 PJI 这两种临床相关模型为重点（图 1），探讨同一病原体在不同生物膜微环境中免疫应答的代谢差异，解析组织特异性代谢适应如何促成感染慢性化，缺乏金黄色葡萄球菌生物膜相关信息时会参考其他细菌病原体的代谢编程情况。
生物膜感染模型中的白细胞浸润
开颅手术是切除颅骨骨瓣以 accessing 脑部的手术，虽采取无菌措施，仍有 1-5% 病例发生感染，近半数由金黄色葡萄球菌引起，其在骨瓣形成生物膜。开颅手术感染时的免疫应答...（原文此处内容不完整，需结合完整文档补充）
生物膜感染微环境塑造白细胞代谢
白细胞代谢动态变化与其效应功能密切相关，这种代谢灵活性在感染性和非感染性疾病（如癌症）中均有充分研究。例如，肿瘤相关巨噬细胞代谢重编程倾向氧化代谢，包括氧化磷酸化和脂肪酸氧化（FAO），同时抑制糖酵解和磷酸戊糖途径（PPP）活性，还会上调...
氨基酸代谢
氨基酸通过参与糖酵解（如丝氨酸）或三羧酸（TCA）循环（如谷氨酰胺、亮氨酸、缬氨酸）贡献细胞代谢，还对维持细胞氧化还原平衡至关重要。一个典型免疫调节机制是 L - 精氨酸（L-Arg）被精氨酸酶 - 1（Arg1）或诱导型一氧化氮合酶代谢，限制髓源性抑制细胞（M-MDSCs）对 L-Arg 的摄取是关键...
金黄色葡萄球菌与白细胞的代谢串扰及通路整合
代谢是高度互联的网络，一通路波动会影响其他通路以维持细胞稳态，代谢灵活性使中间分子能在通路间穿梭，平衡能量产生、生物合成和氧化还原状态（图 2）。但金黄色葡萄球菌有机制劫持宿主代谢通路以确保自身存活、复制和逃避免疫。以下探讨几个关键代谢交叉点并总结其...
金黄色葡萄球菌感染中脂肪酸与氨基酸分解代谢的串扰
宿主细胞中氨基酸代谢与 FAO 及 TCA 循环紧密相连。谷氨酰胺作为关键回补底物，转化为谷氨酸并进而生成 α- 酮戊二酸（α-KG），补充 TCA 循环中间体。亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等支链氨基酸（BCAAs）通过生成琥珀酰辅酶 A 和乙酰辅酶 A，将氨基酸代谢与 FAO 连接。此外，天冬氨酸转化为草酰乙酸（OAA），进一步...
金黄色葡萄球菌操控的核苷酸生物合成与脂肪酸代谢
磷酸戊糖途径（PPP）对核苷酸生物合成至关重要，生成嘌呤和嘧啶合成所需的 5 - 磷酸核糖及脂质生物合成所需的 NADPH。宿主细胞通过 AMP 激活蛋白激酶（AMPK）严密调控这些通路，AMPK 在能量受限条件下抑制脂肪酸合成酶（FAS）以优先保存 ATP。金黄色葡萄球菌可能通过靶向 AMPK 信号，抑制宿主脂质代谢，同时将乙酰辅酶 A 转向自身脂肪酸代谢以利于存活（...）。
结论
总之，金黄色葡萄球菌生物膜感染因复杂组织微环境支持感染持续和免疫逃逸，对宿主免疫系统构成严峻挑战。本综述强调免疫代谢在塑造白细胞对金黄色葡萄球菌生物膜应答中的重要性，尤其在开颅手术和 PJI 情境中。靶向糖酵解、FAO 或氨基酸代谢等关键代谢通路，可能为打破感染持续状态、提升宿主清除病原体能力提供新策略。未来研究需进一步阐明不同组织微环境中代谢适应的分子机制，以推动基于免疫代谢的精准治疗开发。
