一文说清：高毒力肺炎克雷伯菌

1.定义

高毒性肺炎克雷伯菌（hypervirulence K. pneumoniae, hvKP) 是相对于经典型肺炎克雷伯菌（classic K. pneumoniae, cKP）的一种危害极大的肺炎克雷伯菌。hvKP常其引起侵袭性感染，包括细菌性肝脓肿，并合并转移性感染，包括眼内炎、坏死性筋膜炎和脑膜炎，死亡率高。

2.特点

hvKP多表现为高黏液黏度（HM）表型。在过去的几年里，高黏液型HM一直被视为作为hvKP鉴定的重要体外指征，但关于HM表型和毒力之间的关联存在一些争议。hvKP主要包括型ST23、ST65和ST86序列型，但在国内发现ST11型的高毒力肺克也很多。

3.毒力基因

Hvkpn能表达不同的毒力因子，使其能消除特定的宿主因子。如图所示

A.第一类毒力因子是荚膜capsule

荚膜是一种多糖基质，是肺克毒力所必须的，其可以防止免疫细胞对细菌的吞噬作用和调理吞噬作用。荚膜由K抗原组成，其产生荚膜所需的基因位于染色体操纵子cps上，cps基因簇包含许多与荚膜产生相关的基因。目前，常通过cps基因簇中的wzi基因来进行K抗原的分型。此外，在Hvkpn中，可以通过多种不同的方式提高荚膜的产量。其中，最重要的是由质粒携带的转录调节因子 rmpA 和rmpA2的表达进而增加荚膜的产量。荚膜通过多种机制防止宿主免疫反应，包括抑制免疫细胞的吞噬作用、防止早期免疫反应的激活以及消除补体和抗菌肽的裂解。

B.脂多糖LPS

LPS，也称为内毒素，是所有革兰氏阴性菌细胞膜外层的主要且必需的成分。尽管细菌种类之间的 LPS 结构存在相当大的差异，但它通常由 O 抗原、核心寡糖和脂质 A 组成。O抗原是LPS最外层的亚基。它在防御补体方面具有重要作用，包括防止 C1q 与细菌结合，从而抑制补体途径的后续激活，以及将 C3b 与细菌外膜结合，从而消除补体膜攻击复合物对细菌的裂解。

C. I型和3型菌毛

菌毛代表另一类肺克毒力因子，是肺克粘附的重要介质。I型菌毛在肺克感染和生物膜形成过程中的功能。1 型菌毛是丝状、膜结合、粘附结构，主要由 FimA 亚基组成，FimH亚基位于尖端。这些菌毛在肺克侵入膀胱细胞以及膀胱和非生物表面生物膜形成中发挥作用。3型菌毛是肺克表面的螺旋状、膜结合、粘附结构。它们主要由 MrkA 亚基组成，末端有MrkD 亚基。已发现 3 型菌毛对于生物膜的产生和与医疗器械的结合是必需的。

D.铁载体（Siderophores）

铁是肺克所需的有限资源，必须从环境中获取，使的肺克在感染期间快速繁殖。铁载体可以使肺克从宿主铁螯合蛋白中窃取铁。

肺克菌株编码多种铁载体，每种铁载体的表达和对毒力的贡献各不相同。肺炎克雷伯菌中表达了几种铁载体，包括肠杆菌素、耶尔森菌素、沙门螯合素和需氧菌素。肠杆菌素是肺炎克雷伯菌使用的主要铁载体，它能被宿主分子 lipocalin-2 抑制。沙门螯合素Salmochelin 是肠杆菌素的 c-葡萄糖基化形式，不再被lipocalin-2 抑制。耶尔森菌素合成所需的蛋白由irp基因编码，分泌该铁载体所需的转运蛋白由ybt和fyu基因编码，摄取受体由ybtQ编码。需氧菌素Aerobactin 是一种柠檬酸盐–异羟肟酸铁载体。它很少由经典的医院内肺炎克雷伯菌临床分离株表达，因为它仅在约 6% 的经典菌株中发现，但存在于 93% 至 100% 的高毒力肺克中。需氧菌素的表达与基因簇iucABCD以及 aerobactin 转运蛋白iutA有关。肺克依靠提高铁载体的产量来增强获取铁的能力，而需氧菌素占肺克产生的总铁载体的绝大多数。