《Journal of Global Antimicrobial Resistance》：High prevalence of hypervirulent
Staphylococcus aureus CC22-t309 in Pediatric Osteomyelitis and Septic Arthritis in China
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CC22-t309被确认为儿童骨髓炎和脓毒性关节炎（OM-SA）中占优势的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S. aureus）克隆。OM-SA相关的CC22-t309表现为高毒力，其pvl、cna和fnbA/B基因携带率较高。CC2
CC22-t309被确认为儿童骨髓炎和脓毒性关节炎（OM-SA）中占优势的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S. aureus）克隆。OM-SA相关的CC22-t309表现为高毒力，其pvl、cna和fnbA/B基因携带率较高。CC22-t309中cna的检出率在OM-SA患者中显著升高。CC22-t309对β-内酰胺类（β-lactams）、大环内酯类（macrolides）和林可酰胺类（lincosamides）抗生素具有多重耐药性。
骨关节感染（bone and joint infections，BJI），尤其是骨髓炎和脓毒性关节炎（osteomyelitis and septic arthritis，OM-SA），是儿科临床的重大挑战。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S. aureus）是该病最常见的病原体，其致病性与多种毒力因子密切相关，包括识别粘附基质分子的微生物表面成分（MSCRAMMs）、穿孔毒素以及免疫逃逸相关因子。抗生素治疗是主要手段，但S. aureus易获得多重耐药。近年来，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）比例在许多地区下降，而甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）感染占比上升。不同地区骨关节感染的优势克隆存在显著地理异质性；此前中国的研究仅聚焦MRSA，发现ST59-t437是儿童骨关节感染的主要基因型，但忽略了MSSA，导致难以明确哪些遗传决定因素赋予优势克隆选择性致病优势。为此，研究人员开展了本研究。
研究人员收集中国上海2013年至2026年间的168株S. aureus，其中OM-SA组68株，对照组（non-OM-SA感染）100株，综合分析其临床特征、分子流行病学、毒力基因、耐药基因及抗菌药物敏感性。结果显示，CC22-t309是儿科OM-SA中的优势克隆（32.3%），与更强烈的全身炎症反应和急性临床表现显著相关；该克隆携带pvl、cna、fnbA/B等高毒力标志基因，其中cna在OM-SA分离株中特异性富集；此外，CC22-t309对β-内酰胺类、大环内酯类和林可酰胺类抗生素呈多重耐药。这些发现提示CC22-t309为高风险的“高毒力+多重耐药”谱系，需加强流行病学监测并制定针对性治疗策略。
关键技术方法如下：样本队列来源于上海2013—2026年，OM-SA组68例，对照组100例。抗菌药物敏感性检测采用VITEK 2 compact系统（AST-P639卡片）和Kirby-Bauer纸片扩散法，按CLSI 2023标准判读。基因组分析采用Illumina NovaSeq平台进行全基因组测序（WGS）；使用fastp和Trimmomatic进行质控和接头修剪，Shovill进行de novo组装，Prokka进行基因预测与注释，Panaroo划分核心和辅助基因组；通过MLST和spaTyper确定序列型（sequence type，ST）和spa型，通过geoBURST算法划分克隆复合群（clonal complex，CC），利用AgrVATE预测agr型；使用ABRicate基于CARD和VFDB数据库检测耐药和毒力基因；基于核心基因组SNP（Snippy）构建最大似然系统发育树（FastTree），并用R包进行可视化。
研究结果如下：
3.1 细菌分离株、患者人口统计学和炎症标志物
通过比较OM-SA组与对照组临床数据，发现OM-SA组患者年龄更大（平均6.7±4.4岁 vs 3.7±4.5岁），性别分布无显著差异；OM-SA组外周血白细胞（WBC）、C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、中性粒细胞百分比（N%）和红细胞沉降率（ESR）均显著升高（均P<0.05）。
3.2 基因型分布、克隆特征和微进化
全基因组分析共鉴定29个ST、17个CC，最常见为CC59（31.5%）、CC22（19.6%）和CC398（13.6%）；主要spa型为t437（19.6%）、t309（17.8%）和t034（10.1%）。绝大多数分离株为agr I型（79.7%），mecA基因检出率67.2%。CC22群体高度克隆，90.9%属于CC22-t309。OM-SA组中CC22-t309占32.3%，CC59-t437占17.6%；对照组以CC59-t437（21.0%）和CC398-t034（11.0%）为主。CC22-t309多来源于脓液和血液，提示其侵袭性感染趋向；在OM-SA患者中，CC22-t309相关急性感染占95.5%。
3.3 不同S. aureus序列型的全身炎症谱
在CC22-t309、CC59-t437和CC398-t034三种主要克隆中，CC22-t309相关的炎症反应更强：CC22-t309患者的ESR显著高于CC398-t034（P=0.019），CRP和N%显著高于CC59-t437（CRP P=0.04，N% P=0.004）。
3.4 克隆特异性毒力基因谱与OM-SA的关联
对80个毒力基因分析显示，44个存在于>95%分离株中。CC59-t437携带最多毒力基因（平均61.8个），CC22-t309较少（平均55.7个）。CC22-t309显著富集pvl、cna、fnbA、fnbB、sdrD和map；CC59-t437显著富集clfA/B、seb、selk和selq。在CC22-t309内部，OM-SA分离株的cna携带率显著高于对照（86.4% vs 37.5%，P=0.015），而pvl、fnbA和fnbB无显著差异。系统发育显示OM-SA与对照分离株相互混杂，说明cna富集并非由克隆近期扩张所致，而与其OM-SA致病性相关。
3.5 抗菌药物耐药谱和遗传决定因素
药敏结果显示99.4%分离株对青霉素（PEN）耐药，对OXA、CFZ、SAM、CFM的耐药率分别为68.35%、65.07%、64.83%和71.32%；对红霉素（ERY）和克林霉素（CLI）耐药率分别为63.52%和62.26%；对SXT、TCY、LEV、FOS、GEN、RIF、TGC耐药率低于10%，对VAN、LZD、DAP、MXF、TEC、MIN、SYN、CIP完全敏感。基因型上，PC1（86.3%）和mecA（67.2%）与β-内酰胺类耐药相关，ermC（38.0%）和ermB（24.4%）与大环内酯/林可酰胺耐药相关。CC22-t309普遍对PEN耐药，对ERY/CLI耐药率各60%，对OXA为36.7%，对SAM/CFZ为29.6%，对CFM为38.9%，其耐药表型与耐药基因谱一致。
讨论部分，研究人员指出CC22-t309已成为儿科OM-SA的优势克隆，其基因组呈“精简高效”特征（平均55.7个毒力基因 vs CC59-t437的61.8个），可能通过减少多余基因的代谢负担而增强适应性。该克隆携带的核心毒力模块（pvl、fnbA/B和cna）可协同驱动“定植-破坏”过程，其中cna在OM-SA中特异性富集，可能作为骨向性和骨髓炎致病性的关键决定因素。结合其多重耐药性，CC22-t309是需要重点监测的高风险克隆。
研究结论翻译：总而言之，研究人员系统报道了S. aureus CC22-t309已成为儿科OM-SA中的优势谱系。该克隆以pvl、fnbA/B和cna的显著富集为特征；重要的是，cna能够特异性区分OM-SA与对照组，从而强调其在骨髓炎致病性中的关键作用。鉴于该谱系高毒力与多重耐药性的双重威胁，持续的流行病学监测及其潜在致病机制的功能验证势在必行。
