《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》：Emerging mastitis-associated Corynebacterium parakroppenstedtii and Corynebacterium pseudokroppenstedtii: clinical, microbiological, and epidemiological features from a two-year study in Guangdong, China
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本研究对广东地区（2021-2023年）101例乳房炎病例中分离的克罗彭斯特特棒杆菌复合体（CKC）进行了全面分析。研究发现，副克罗彭斯特特棒杆菌（C. parakroppenstedtii）是主要病原体（86%），其次为假克罗彭斯特特棒杆菌（C. pseudokroppenstedtii）（12%），未检出克罗彭斯特特棒杆菌（C. kroppenstedtii）。研究首次比较了两种新发病原体的临床特征、药敏差异及耐药基因谱，强调了物种水平鉴定对指导抗生素治疗（如利福平 Rifampicin）和改善肉芽肿性小叶性乳腺炎（GLM）患者预后的关键意义。
背景
棒杆菌属（Corynebacterium）首次于1896年被提出，是一类革兰氏阳性、棒状、不形成芽孢的细菌。其中，克罗彭斯特特棒杆菌（Corynebacterium kroppenstedtii）因其亲脂性、缺乏分枝菌酸且偏好定植于乳房等脂质丰富组织，与乳腺炎，特别是肉芽肿性乳腺炎（Granulomatous Mastitis）的发病、复发和早期脓液形成密切相关。近年来，随着系统发育分析和分子鉴定方法的进步，以往被鉴定为C. kroppenstedtii的菌株被重新分类为两个遗传谱系高度相似的新物种：副克罗彭斯特特棒杆菌（Corynebacterium parakroppenstedtii）和假克罗彭斯特特棒杆菌（Corynebacterium pseudokroppenstedtii），并与C. kroppenstedtii共同构成克罗彭斯特特棒杆菌复合体（Corynebacterium kroppenstedtii complex, CKC）。然而，关于这两种新发物种与乳腺炎关系的研究有限，其致病机制和临床特征差异尚不明确。
方法
本研究回顾性分析了2021年9月至2023年9月期间在广东省某医院收治的101例经微生物学证据证实为CKC感染的乳腺炎患者。收集了101株细菌分离株，并利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行初步鉴定。通过部分16S rRNA、rpoB和fusA基因测序进行物种水平确认，对未能区分的分离株进一步进行全基因组测序（WGS）分析。同时收集患者的临床信息，并进行体外抗菌药物敏感性试验（AST）和耐药基因预测。
结果
样本与鉴定
在101例CKC样分离株中，经基因型鉴定确认，C. parakroppenstedtii占86%（87株），C. pseudokroppenstedtii占12%（12株），另有2株（2%）可能代表一个新物种。值得注意的是，未检测到C. kroppenstedtii感染。肉芽肿性小叶性乳腺炎（GLM）是主要的临床表现，占所有病例的72%。MALDI-TOF MS鉴定存在局限性，大部分菌株仅能鉴定到棒杆菌属水平。16S rRNA基因序列因同源性过高（>98.5%）无法区分物种，而rpoB和fusA基因部分测序及WGS分析能有效实现物种鉴别。
耐药基因预测
对53株CKC菌株（含公共数据库序列）的耐药基因分析显示，在大多数C. parakroppenstedtii和C. pseudokroppenstedtii分离株中预测到APH(3’)-Ia、APH(3’’)-Ib、APH(6)-Id、erm(X)、tet(W)、sul1和cmx等耐药基因，而在C. kroppenstedtii或新物种组中未检测到。erm(X)基因的存在与对大环内酯类（如红霉素Erythromycin）和林可酰胺类（如克林霉素Clindamycin）的表型耐药性相关。
表型特征
所有101株分离株在哥伦比亚血琼脂平板上均为光滑、圆形、灰色、凸起、不溶血的菌落，革兰氏染色呈阳性杆状，无动力，不产芽孢。所有CKC分离株均呈亲脂性和过氧化氢酶（Catalase）阳性，但硝酸盐还原、尿素水解和碱性磷酸酶活性均为阴性。57%的C. parakroppenstedtii和92%的C. pseudokroppenstedtii能水解七叶苷（aesculin），而新物种组则不能。所有菌株均能利用葡萄糖产酸，但不能利用核糖或木糖产酸。
抗菌药物敏感性
药敏试验显示，所有C. parakroppenstedtii和C. pseudokroppenstedtii分离株均对万古霉素（Vancomycin）、达托霉素（Daptomycin）、庆大霉素（Gentamicin）和利奈唑胺（Linezolid）敏感。两者对青霉素（Penicillin）大多呈中介（>95%）。但对头孢曲松（Ceftriaxone）和环丙沙星（Ciprofloxacin）的耐药率存在物种差异：C. pseudokroppenstedtii的耐药率（头孢曲松31.25%，环丙沙星75.00%）显著高于C. parakroppenstedtii（头孢曲松20.00%，环丙沙星19.09%）。两者对红霉素（Erythromycin）和克林霉素（Clindamycin）均呈现高耐药率（约78-81%）。KB法显示，所有C. pseudokroppenstedtii和新物种组分离株对利福平（Rifampicin）完全敏感，而C. parakroppenstedtii对利福平的敏感率也高达96.6%。
临床特征
临床特征比较分析显示，C. pseudokroppenstedtii感染患者比C. parakroppenstedtii感染患者有更高的化脓率（66.7% vs. 44%）和复发率（25% vs. 14.4%）。而C. parakroppenstedtii感染在经产妇女中更为普遍（95.8% vs. 87.5%）。单侧乳房感染在两组中均更常见。患者接受了包括抗生素（如利福平、左氧氟沙星Levofloxacin、头孢呋辛Cefuroxime）、类固醇、中药（TCM）和手术等多种治疗策略，多数患者采用联合疗法并取得良好疗效。
讨论
本研究通过对大样本量的分析，揭示了C. parakroppenstedtii和C. pseudokroppenstedtii在乳腺炎，特别是GLM中的主导作用，挑战了C. kroppenstedtii是主要病原体的传统认知。物种水平的准确鉴定对于临床诊断和治疗至关重要，因为两种新物种在临床表现（如化脓和复发倾向）和抗菌药物敏感性（如对头孢曲松和环丙沙星的耐药性）上存在显著差异。表型特征和耐药基因谱的分析为理解其生物学特性和耐药机制提供了依据。利福平等亲脂性抗生素因其良好的组织穿透性可能具有治疗优势。本研究结果强调，针对CKC相关乳腺炎，需要基于物种水平鉴定的精准抗生素选择和多模式个性化治疗策略。
结论
本研究提供了迄今为止关于从临床乳腺样本中分离的两种CKC物种的最全面的基因组特征、抗菌药物敏感性和临床流行病学数据。研究结果深化了对CKC的认识，强调了在乳腺样本中警惕分离和准确鉴定棒杆菌属物种的重要性。可靠的分类学表征，结合临床特征和抗菌药物敏感性的比较评估，将为乳腺炎的有效诊断和治疗策略制定提供关键信息。
