pks+ 肺炎克雷伯菌的流行病学特征与基因组进化机制：从地方性流行到全球传播的分子证据

本研究针对pks+ 肺炎克雷伯菌（KPN）的临床危害与传播机制，通过分析873例临床分离株（2016-2022年），结合全球BV-BRC数据库，首次系统揭示ST23-KL1克隆株在pks+ 菌群中的主导地位（占66.7%），发现其与非碳青霉烯耐药株显著关联（25.45% vs 1.04%, p<0.001），并通过核心基因组分析锁定半乳糖代谢通路的关键适应性基因。该成果为高毒力KPN的防控提供了分子流行病学依据。

　　

在细菌与人类宿主的漫长博弈中，肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae, Kp）始终扮演着"双重人格"角色——既是肠道常驻菌，又是导致肺炎、肝脓肿甚至败血症的致命病原体。近年来，一类携带pks基因岛的"超进化版"Kp引发学界警觉，这个编码基因毒素colibactin（可诱发宿主DNA损伤）的19基因簇，此前在大肠杆菌中已被证实与结直肠癌相关。更令人担忧的是，pks⁺
Kp感染者的死亡率显著升高，而该基因岛还能通过水平转移在不同菌株间"跳跃式传播"。然而，与大肠杆菌相比，pks⁺
Kp的流行规律和进化机制始终笼罩在迷雾中，特别是其如何在全球范围内形成优势克隆扩散，成为感染防控领域的重大科学问题。

为破解这一难题，温州医科大学附属第五医院的研究团队展开了一项跨越6年（2016-2022）的多维度研究。他们首先对873例临床分离株进行pks基因岛筛查（通过clbA/B/N/Q基因PCR），随后采用MLST（多位点序列分型）和KL typing（荚膜多糖分型）解析菌株遗传背景，并整合BV-BRC全球数据库的706株基因组数据。通过IPGA平台开展泛基因组分析，结合KEGG功能注释，首次绘制出pks⁺
Kp的分子进化图谱。

细菌菌株和临床数据收集
研究纳入的菌株覆盖感染性疾病科、外科等多个病区，样本来源包括血液、尿液等不同部位。通过PCR检测将菌株分为pks⁺
（105株）和pks^-
两组，并记录患者年龄、耐药性等临床数据。

临床流行病学特征
数据分析显示三个关键现象：1）pks⁺
菌株在非CRKP（碳青霉烯类敏感株）中检出率高达25.45%，显著高于CRKP组的1.04%（p<0.001）；2）pks⁺
感染者平均年龄较年轻（57.97岁 vs 64.18岁）；3）这些菌株更常携带peg344、rmpA等毒力基因（p<0.05），印证其高毒力特性。

克隆传播模式
分子分型揭示pks⁺
菌株呈现"单极分布"特征——ST23-KL1克隆占66.7%，而pks^-
菌株则分散为37种ST-KL型。全球数据分析进一步确认ST23（45.18%）、ST11（15.72%）和ST258（15.16%）为三大优势谱系，其中ST23-KL1可能通过半乳糖代谢相关基因（核心基因组分析鉴定的96个保守基因）获得适应性优势。

讨论与意义
该研究首次系统阐明pks⁺
Kp的"毒力-耐药权衡"规律：其更倾向在敏感株中维持毒力优势，而耐药株可能因代谢负荷增加难以携带pks岛。发现的ST23-KL1克隆优势提示需警惕该谱系通过半乳糖代谢增强环境适应性的潜在风险，为开发针对性防控策略（如阻断代谢通路）提供理论依据。论文发表于《Microbial Pathogenesis》的这项成果，不仅填补了pks⁺
Kp分子流行病学研究空白，更为全球范围内监测高毒力Kp传播提供了分子标记体系。