综述：痤疮皮肤杆菌及其在假体关节感染中与宿主的复杂互作关系：现有认知与未来方向

本综述系统探讨了痤疮皮肤杆菌（Cutibacterium acnes）在假体关节感染（PJI）中的致病机制与宿主互作关系。文章聚焦其从皮肤共生菌转为机会性病原体的过程，深入解析了细菌黏附（如DsA1黏附素与Flp菌毛）、生物膜形成及免疫逃逸策略（如胞内存活与TLR/NLRP3信号通路调控），并讨论了当前诊断难点与治疗挑战（如抗生素耐药性与生物膜相关持续性感染）。为开发针对性防治策略提供了重要理论依据。

　　

2. 痤疮皮肤杆菌如何定植宿主并引发假体关节感染？

2.1. 细菌定植过程

痤疮皮肤杆菌（C. acnes）作为皮肤常驻菌群，可通过手术切口侵入深部组织。男性患者更易感，与其皮脂腺密度高、细菌偏好定植有关。常规术前消毒（如氯己定）难以彻底清除毛囊深层细菌，而术前使用过氧化苯甲酰或电刀切开可有效降低肩关节手术中的细菌载量。研究证实，术中检出C. acnes污染与术后并发症风险显著相关。该菌主要通过直接污染而非血行传播感染假体，且感染多发生于植入3个月后，提示其可能存在长期无症状定植阶段。

2.2. 黏附机制解析

细菌黏附是感染启动的关键步骤，涉及细菌表面毒力因子与宿主蛋白的相互作用。植入物表面会迅速被宿主蛋白（如纤连蛋白fibronectin、血纤蛋白原fibrinogen）覆盖，为细菌提供结合位点。C. acnes临床株可结合固定化纤连蛋白，而皮癣硫酸盐黏附素DsA1对血纤蛋白原具高亲和力，可能促进其对假体和宿主细胞的黏附。此外，菌毛（如Flp菌毛）在细菌黏附与生物膜形成中起重要作用，其在PJI相关菌株中的功能尚待深入研究。

3. 痤疮皮肤杆菌被宿主免疫系统识别…

3.1. 作为免疫刺激剂的双重角色

尽管C. acnes在PJI中仅引发低度炎症，它却被用作肿瘤免疫佐剂，可激活Th1反应和巨噬细胞，促进IL-12、IFN-γ、TNF-α等细胞因子释放。这种免疫刺激潜力与其在骨感染中的隐匿表现形成对比，提示其免疫调控具有环境依赖性。

3.2. 免疫识别机制

C. acnes通过病原体相关分子模式（PAMP）如肽聚糖、脂磷壁酸激活模式识别受体（PRR）。Toll样受体（TLR-2, -4, -6, -9）和NOD样受体（如NLRP3炎症小体）参与识别，诱导caspase-1活化及IL-1β成熟。值得注意的是，侵入性菌株（如来自PJI者）比皮肤共生株引发更弱的caspase-1激活，提示其可能存在免疫逃逸策略。

3.3. 宿主免疫应答

免疫与非免疫细胞（如单核细胞、角质形成细胞、骨细胞）在感染后产生大量促炎因子（TNF-α, IL-1β, IL-8, IL-12）及抗菌肽（如防御素、cathelicidin）。中性粒细胞可形成胞外诱捕网（NET），Th17细胞也能释放T细胞胞外诱捕网（TET），以捕获并杀灭细菌。在骨微环境中，成骨细胞可能调节免疫反应强度，缓和炎症爆发。

4. …但逃避宿主清除策略

宿主通过肉芽肿形成、吞噬作用、自噬和细胞焦亡（pyroptosis）等方式清除细菌。然而，C. acnes能在巨噬细胞内存活，干扰吞噬体成熟甚至逃逸至胞质，逃避降解。其低免疫原性肽聚糖结构可能降低PRR识别效率，而胞内存活表型进一步助其耐受抗生素与免疫攻击。

5. 痤疮皮肤杆菌在宿主体内的持久生存策略

5.1. 生物膜的作用

生物膜是细菌抵抗免疫和抗生素的核心屏障。C. acnes可在多种骨科材料（钛合金、聚乙烯、骨水泥等）上形成生物膜，其能力与菌株phylotype相关（IA₁强于IB/II）。植入物存在显著延长细菌体内存活时间，超声处理或测序技术可提升诊断灵敏度。利福平是目前少数能根除生物膜的抗生素，但耐药性（如rpoB突变、erm(X)基因转移）日益凸显。

5.2. 胞内生活方式

C. acnes能侵入上皮细胞、成骨细胞、间充质干细胞等非免疫细胞，以缺壁形式潜伏，应激后复苏致病。侵入后细菌可能增强生物膜形成能力并改变细胞壁结构，增强致病性。胞内寄生不仅逃避免疫清除，还降低抗生素有效性，需联合用药（如利福平+氟喹诺酮类）应对。

6. 结论与展望

C. acnes在PJI中通过生物膜形成、胞内存活和免疫调节实现持久感染。未来需深入解析菌株特异性毒力因子（如黏附素、菌毛）、宿主免疫识别缺陷机制及骨微环境对感染进程的影响。发展靶向黏附、生物膜清除或免疫调节的新型策略（如抗菌涂层、噬菌体疗法）将改善临床预后。