铜绿假单胞菌肺炎肺部代谢组学特征解析：基于兔模型支气管肺泡灌洗液的生物标志物发现

针对铜绿假单胞菌(PA)肺炎临床耐药难题，福建医科大学附属第二医院团队通过兔模型支气管肺泡灌洗液(BALF)非靶向代谢组学(ULCMS)分析，鉴定出2,451种差异代谢物（1,205上调/1,210下调），揭示组氨酸代谢、ABC转运蛋白等关键通路变化，为早期诊断提供新型生物标志物。研究发表于《BMC Microbiology》，为耐药肺炎精准诊疗开辟新思路。

　　

铜绿假单胞菌(PA)肺炎是临床常见的重症感染，其耐药性问题日益严峻。世界卫生组织早在2017年就将碳青霉烯类耐药PA列为亟需新型抗生素的"关键优先级"病原体。在中国，PA已成为社区获得性肺炎第四大病原体，而多耐药(MDR)和广泛耐药(XDR)菌株的全球流行更让治疗雪上加霜。传统诊断方法耗时较长，往往错过黄金治疗窗口。代谢组学作为系统生物学的重要分支，通过分析小分子代谢物变化，能够快速捕捉病原体特异性"代谢指纹"，为破解这一临床困境带来新希望。

福建医科大学附属第二医院呼吸与危重症医学科团队在《BMC Microbiology》发表最新研究，首次通过兔PA肺炎模型的支气管肺泡灌洗液(BALF)非靶向代谢组学分析，系统揭示了肺部代谢重编程特征。研究采用18只新西兰大白兔建立PA肺炎模型，通过超高效液相色谱-轨道阱质谱联用技术(Orbitrap Exploris 120)检测代谢谱，结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多维统计方法，成功构建了PA感染的代谢特征图谱。

【质量控制和聚类分析】
质控样本在PCA分析中呈现紧密聚类(R²Y=0.93)，证实实验稳定性。仪器检测限达60,000分辨率，确保低丰度代谢物捕获。

【差异代谢物分析】
共鉴定2,451种差异代谢物，其中磷脂酰乙醇胺(PE(P-18:1(9Z)/18:1(9Z)))上调最显著(log₂FC=3.38)，3-甲基组氨酸(3-MH)作为肌肉降解标志物也显著升高，而溶血磷脂酰乙醇胺(LPE(14:0))等则明显下调。

【KEGG通路富集】
组氨酸代谢和精氨酸/脯氨酸代谢通路显著激活，与PA生物膜形成密切相关；ABC转运蛋白通路上调提示药物外排机制参与耐药性形成。值得注意的是，癌症通路中的胆碱代谢异常下调，可能与肺部炎症微环境重塑相关。

该研究创新性地绘制了PA肺炎肺部代谢图谱，发现PE(P-18:1(9Z)/18:1(9Z))等脂质分子和苯系物可作为潜在诊断标志物。特别是3-MH的升高与临床重症肺炎患者预后不良的报道高度吻合，为转化医学研究提供了重要线索。研究局限性在于动物模型与人类免疫代谢存在差异，且非靶向代谢组学对未知化合物鉴定能力有限。未来需通过临床样本验证和机制研究，进一步明确特定代谢物在PA致病中的作用。这项成果为开发快速诊断试剂和靶向代谢干预策略奠定了理论基础，对改善耐药性肺炎诊疗具有重要价值。