撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，Kpn）主要定植于上呼吸道和肠道。袁静等人之前报道了在肠道菌群中共生的高产乙醇肺炎克雷伯菌（HiAlc Kpn）可以通过 2,3-丁二醇发酵产生高水平的内源性乙醇（酒精），可能是内源性酒精性脂肪性肝病的潜在致病因素之一。有趣的是，HiAlc Kpn 也可引起自动酿酒综合征患者的急性肺炎。
Kpn 是肺炎的最常见病原体，尤其是在长期饮酒的人群中。然而，我们对 HiAlc Kpn 在肺炎发病机制中的具体作用仍不清楚。
2025年1月2日，首都儿科研究所袁静、柯跃华等人在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为：High-alcohol-producing Klebsiella pneumoniae aggravates lung injury by affecting neutrophils and the airway epithelium 的研究论文。
该研究表明，高产乙醇肺炎克雷伯菌（HiAlc Kpn）通过影响中性粒细胞和气道上皮细胞，加重肺损伤。
过量饮酒可破坏黏液纤毛递送系统，抑制咳嗽和呕吐反射，增加口咽定植细菌（这些细菌会损害肺泡上皮细胞的功能），从而导致肺损伤。此外，长期饮酒会减少多形核中性粒细胞的生成和细菌清除，并影响肺泡巨噬细胞的功能，包括分化、吞噬作用以及细胞因子、趋化因子和补体前体的产生。所有这些作用可能导致肺损伤和宿主抗炎能力的减弱。
由于大量饮酒显著增加了宿主对 Kpn 的易感性，研究团队尝试探索内源性酒精产生与 HiAlc Kpn 所致肺损伤的发病机制是否存在联系。研究团队推测，HiAlc kpn 诱导的肺部疾病与高乙醇产量有关，这增加了病原体的致病性和免疫逃逸能力。
研究团队检测了从呼吸系统疾病患者中分离的 Kpn 的产乙醇能力，结果显示，其中 91.2% 的 Kpn 能够产生高水平的乙醇，这可能与呼吸系统疾病的严重程度相关。
为了进一步探索可能的作用机制，研究团队构建了 HiAlc Kpn 诱导的小鼠肺损伤模型，结果显示，Kpn 刺激颗粒中性粒细胞（处于 G0 期），随后将其转化为吞噬性中性粒细胞（处于 G1 期）。 HiAlc Kpn 还可引起嘧啶代谢障碍，导致中性粒细胞凋亡。这些变化抑制了中性粒细胞的吞噬作用，并可能抑制炎症小体依赖性固有免疫。在持续感染的小鼠模型中，HiAlc Kpn 诱导肺纤维化和活性氧（ROS）的产生，可能影响上皮细胞凋亡和肺功能。这些结果提示了中性粒细胞亚型是反映 HiAlc Kpn 所致肺损伤严重程度的潜在生物标志物。
总的来说，这项研究表明，高产乙醇肺炎克雷伯菌（HiAlc Kpn）会引发乙醇介导的肺部防御中中性粒细胞嘧啶分解代谢和代谢过程的紊乱，这不仅导致乙醇诱导的免疫逃逸，还增加了宿主的易感性和肺部损伤。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00657-8