在全球范圍內,侵襲性肺炎克雷伯菌肝膿腫綜合征(IKPLAS)的發(fā)病率持續(xù)攀升,其高死亡率和嚴重并發(fā)癥一直是臨床治療的棘手難題?!禢ature Communications》發(fā)表重磅研究,首ci揭示了乳酸通過 PTS-CRP 軸調控肺炎克雷伯菌莢膜多糖(CPS)合成、增強細菌毒力的核心機制,為 IKPLAS 的診療提供了全新靶點。Absin 作為實驗工具支持方,其 ELISA 試劑盒在炎癥因子檢測中發(fā)揮了關鍵作用,助力科研團隊精準解析宿主免疫應答機制。
文獻標題:Lactate promotes invasive Klebsiella pneumoniae liver abscess syndrome by increasing capsular polysaccharide biosynthesis via the PTS-CRP axis
發(fā)表期刊:Nature Communications(IF 15.7)
DOI:https:/ /doi.org/10.1038/s41467-025-61379-9使用Absin產品:Mouse IL-6 ELISA Kit(abs520004)、Mouse TNF-α ELISA Kit(abs520010)、Mouse IL-1β ELISA Kit(abs520001)


以往研究多聚焦于肺炎克雷伯菌的微生物特征,但無法wan全解釋 IKPLAS 的發(fā)病機制。本研究創(chuàng)新性地將宿主因素與細菌毒力調控相結合,采用 “臨床樣本分析→體外機制驗證→體內動物實驗" 的三步走策略:
臨床關聯(lián)分析:對比 68 例 KPLA(單純肺炎克雷伯菌肝膿腫)與 IKPLAS 患者的臨床數據和細菌分離株,篩選獨立風險因素;
體外功能驗證:探究關鍵宿主因子(乳酸)對肺炎克雷伯菌毒力因子(CPS、鐵載體等)的調控作用及分子機制;
體內動物建模:通過小鼠肝膿腫模型驗證乳酸增強細菌毒力的病理生理學意義,明確 CPS 的核心作用。
研究發(fā)現,IKPLAS 患者血乳酸水平顯著高于單純 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(補充圖 1)。多因素回歸分析證實,血乳酸升高(OR=4.547,P=0.008)是 IKPLAS 發(fā)生的獨立風險因素,而兩組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)上無顯著差異(圖 1),提示宿主因素在疾病進展中起主導作用。

IKPLAS 與 KPLA 組肺炎克雷伯菌分子特征對比(原文圖 1)
體外實驗顯示,40mM 乳酸(模擬肝膿腫微環(huán)境濃度)可使肺炎克雷伯菌 CPS 合成量達到峰值,同時增強細菌的抗吞噬能力(圖 3f)。分子機制上,乳酸通過下調甘露糖特異性磷酸轉移酶系統(tǒng)(man-PTS)的 gfrA-D 基因表達,降低胞內 cAMP 水平,進而減弱 cAMP 與 CRP 的結合,最終解除對 CPS 合成的抑制(圖 5-7)。
小鼠肝膿腫模型中,經乳酸處理的肺炎克雷伯菌感染后,小鼠死亡率顯著升高(圖 4b),肝臟等組織細菌載量增加,肝組織炎癥損傷更嚴重(圖 4c),血清中 IL-6 等炎癥因子水平顯著升高(圖 4e),證實乳酸通過促進 CPS 合成增強細菌毒力。

乳酸增強肺炎克雷伯菌體內毒力實驗結果(原文圖 4)
本研究中,炎癥因子的定量檢測是解析宿主免疫應答的核心環(huán)節(jié),Absin 的 ELISA 試劑盒憑借高特異性和靈敏度,為實驗結果提供了可靠支撐:
小鼠 IL-6 ELISA 試劑盒(貨號:abs520004-96T)
小鼠 TNF-α ELISA 試劑盒(貨號:abs520010-96T)
小鼠 IL-1β ELISA 試劑盒(貨號:abs520001-96T)
RAW264.7 巨噬細胞感染肺炎克雷伯菌后,通過 Absin ELISA 試劑盒檢測細胞上清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 水平(圖 3i-k),發(fā)現乳酸處理組 IL-1β 蛋白表達顯著升高,而 IL-6 和 TNF-α 無明顯變化,提示乳酸誘導的 CPS 合成可特異性激活 IL-1β 介導的炎癥反應,為理解細菌逃逸宿主免疫的機制提供了關鍵數據。

巨噬細胞上清炎癥因子檢測結果(原文圖 3 部分)
通過 Absin ELISA 試劑盒檢測感染小鼠血清中炎癥因子(圖 4e-f),證實乳酸處理的細菌感染后,小鼠血清 IL-6、TNF-α 水平顯著升高,與肝組織病理損傷程度(圖 4c、g-h)一致,直接驗證了乳酸增強細菌毒力的體內效應,為機制結論提供了體內證據支撐。
小鼠血清 IL-6、TNF-α 檢測結果(原文圖 4 部分)
本研究首ci闡明了乳酸在 IKPLAS 發(fā)病中的關鍵作用,為臨床通過調控乳酸水平干預疾病提供了新思路。而 Absin 的 ELISA 試劑盒作為免疫應答檢測的核心工具,憑借穩(wěn)定的性能和精準的定量結果,助力科研團隊清晰勾勒出 “細菌毒力增強→宿主炎癥反應失衡" 的病理鏈條,為機制驗證提供了不ke或缺的技術支持。
在感染性疾病研究中,炎癥因子的動態(tài)變化是解析宿主 - 病原體互作的重要窗口。Absin 將持續(xù)深耕生命科學研究工具領域,提供更多高性價比的 ELISA 試劑盒、抗體等產品,助力科研人員在感染機制、免疫調控等領域取得更多突破性成果!
本文內容基于《Nature Communications》(DOI: 10.1038/s41467-025-61379-9)原文獻;文中涉及的原文獻圖片、數據等知識產權歸原期刊及研究團隊所有。若存在侵權情形,敬請及時聯(lián)系我方刪除,我方將積極配合處理。
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