乳酸驱动侵袭性肺炎克雷伯菌肝脓肿综合征机制揭秘

2026-04-01

在全球范围内，侵袭性肺炎克雷伯菌肝脓肿综合征（IKPLAS）的发病率持续攀升，其高死亡率和严重并发症一直是临床治疗的棘手难题。《Nature Communications》发表重磅研究，首次揭示了乳酸通过 PTS-CRP 轴调控肺炎克雷伯菌荚膜多糖（CPS）合成、增强细菌毒力的核心机制，为 IKPLAS 的诊疗提供了全新靶点。Absin 作为实验工具支持方，其 ELISA 试剂盒在炎症因子检测中发挥了关键作用，助力科研团队精准解析宿主免疫应答机制。

文献标题：Lactate promotes invasive Klebsiella pneumoniae liver abscess syndrome by increasing capsular polysaccharide biosynthesis via the PTS-CRP axis

发表期刊：Nature Communications（IF 15.7）

DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61379-9

使用Absin产品：Mouse IL-6 ELISA Kit(abs520004)、Mouse TNF-α ELISA Kit(abs520010)、Mouse IL-1β ELISA Kit(abs520001)

一、研究思路：聚焦 “宿主 - 病原体” 互作，破解 IKPLAS 发病谜题

以往研究多聚焦于肺炎克雷伯菌的微生物特征，但无法完全解释 IKPLAS 的发病机制。本研究创新性地将宿主因素与细菌毒力调控相结合，采用 “临床样本分析→体外机制验证→体内动物实验” 的三步走策略：

临床关联分析：对比 68 例 KPLA（单纯肺炎克雷伯菌肝脓肿）与 IKPLAS 患者的临床数据和细菌分离株，筛选独立风险因素；
体外功能验证：探究关键宿主因子（乳酸）对肺炎克雷伯菌毒力因子（CPS、铁载体等）的调控作用及分子机制；
体内动物建模：通过小鼠肝脓肿模型验证乳酸增强细菌毒力的病理生理学意义，明确 CPS 的核心作用。

二、核心研究成果：乳酸是 IKPLAS 进展的 “关键推手”

1. 临床突破：血乳酸升高是 IKPLAS 的独立预测因子

研究发现，IKPLAS 患者血乳酸水平显著高于单纯 KPLA 患者，且高于肺炎克雷伯菌引起的呼吸道感染、尿路感染患者（补充图 1）。多因素回归分析证实，血乳酸升高（OR=4.547，P=0.008）是 IKPLAS 发生的独立风险因素，而两组患者的肺炎克雷伯菌在分子特征（序列型、血清型、毒力基因等）上无显著差异（图 1），提示宿主因素在疾病进展中起主导作用。

IKPLAS 与 KPLA 组肺炎克雷伯菌分子特征对比（原文图 1）

2. 机制创新：乳酸通过 PTS-CRP 轴促进 CPS 合成

体外实验显示，40mM 乳酸（模拟肝脓肿微环境浓度）可使肺炎克雷伯菌 CPS 合成量达到峰值，同时增强细菌的抗吞噬能力（图 3f）。分子机制上，乳酸通过下调甘露糖特异性磷酸转移酶系统（man-PTS）的 gfrA-D 基因表达，降低胞内 cAMP 水平，进而减弱 cAMP 与 CRP 的结合，最终解除对 CPS 合成的抑制（图 5-7）。

3. 体内验证：乳酸增强细菌毒力，加重感染损伤

小鼠肝脓肿模型中，经乳酸处理的肺炎克雷伯菌感染后，小鼠死亡率显著升高（图 4b），肝脏等组织细菌载量增加，肝组织炎症损伤更严重（图 4c），血清中 IL-6 等炎症因子水平显著升高（图 4e），证实乳酸通过促进 CPS 合成增强细菌毒力。

乳酸增强肺炎克雷伯菌体内毒力实验结果（原文图 4）

三、Absin 产品助力：精准捕获炎症因子的免疫应答特征

本研究中，炎症因子的定量检测是解析宿主免疫应答的核心环节，Absin 的 ELISA 试剂盒凭借高特异性和灵敏度，为实验结果提供了可靠支撑：

1. 所用 Absin 产品

小鼠 IL-6 ELISA 试剂盒（货号：abs520004-96T）
小鼠 TNF-α ELISA 试剂盒（货号：abs520010-96T）
小鼠 IL-1β ELISA 试剂盒（货号：abs520001-96T）

2. 产品应用场景及作用

（1）巨噬细胞免疫应答检测

RAW264.7 巨噬细胞感染肺炎克雷伯菌后，通过 Absin ELISA 试剂盒检测细胞上清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 水平（图 3i-k），发现乳酸处理组 IL-1β 蛋白表达显著升高，而 IL-6 和 TNF-α 无明显变化，提示乳酸诱导的 CPS 合成可特异性激活 IL-1β 介导的炎症反应，为理解细菌逃逸宿主免疫的机制提供了关键数据。

巨噬细胞上清炎症因子检测结果（原文图 3 部分）

（2）小鼠体内炎症水平评估

通过 Absin ELISA 试剂盒检测感染小鼠血清中炎症因子（图 4e-f），证实乳酸处理的细菌感染后，小鼠血清 IL-6、TNF-α 水平显著升高，与肝组织病理损伤程度（图 4c、g-h）一致，直接验证了乳酸增强细菌毒力的体内效应，为机制结论提供了体内证据支撑。

小鼠血清 IL-6、TNF-α 检测结果（原文图 4 部分）

四、研究意义与产品价值

本研究首次阐明了乳酸在 IKPLAS 发病中的关键作用，为临床通过调控乳酸水平干预疾病提供了新思路。而 Absin 的 ELISA 试剂盒作为免疫应答检测的核心工具，凭借稳定的性能和精准的定量结果，助力科研团队清晰勾勒出 “细菌毒力增强→宿主炎症反应失衡” 的病理链条，为机制验证提供了不可或缺的技术支持。

在感染性疾病研究中，炎症因子的动态变化是解析宿主 - 病原体互作的重要窗口。Absin 将持续深耕生命科学研究工具领域，提供更多高性价比的 ELISA 试剂盒、抗体等产品，助力科研人员在感染机制、免疫调控等领域取得更多突破性成果！

本文内容基于《Nature Communications》（DOI: 10.1038/s41467-025-61379-9）原文献；文中涉及的原文献图片、数据等知识产权归原期刊及研究团队所有。若存在侵权情形，敬请及时联系我方删除，我方将积极配合处理。