高原猪群高毒力肺炎克雷伯菌的流行威胁与防控新策略：藏黄芪多糖佐剂灭活疫苗的完全保护效应

背景知识

肺炎克雷伯菌是一种广泛分布于环境及动物体内的革兰氏阴性条件致病菌，可分为经典型（cKP）和高毒力型（hvKP）。hvKP具有超黏液表型及强侵袭性，可引起肝脓肿、脑膜炎等严重感染，主要血清型包括K1、K2、K5、K20、K54和K57等。近年来，猪源hvKP感染率呈上升趋势，可导致猪肺炎、败血症及乳腺炎，并可能通过食物链传播给人类，对公共卫生和畜牧业构成严重威胁。西藏高原独特的极端环境可能塑造当地KP独特的毒力与适应性特征，但目前关于高原特有品种——藏猪携带hvKP的流行病学数据仍十分匮乏。此外，由于KP血清型众多、耐药性日益严重，目前尚无特效治疗药物或商业化疫苗，开发安全有效的疫苗并探索新型佐剂已成为当务之急。

图 高毒力肺炎克雷伯菌K20和K54攻毒小鼠的脏器病理学观察

研究方法

本研究采集了西藏林芝地区健康及患病藏猪的鼻拭子、肺组织等样本，经MacConkey培养基分离培养后，通过生化鉴定和肺炎克雷伯菌特异性PCR进行菌种确认；采用PCR检测K1、K2、K5、K20、K54、K57等主要荚膜血清型，并通过拉丝试验验证高黏液表型；利用12对引物检测fimH、rmpA、iucA、entB等毒力基因，同时参照CLSI标准进行11种抗生素的药敏试验。在动物实验方面，建立小鼠腹腔感染模型，通过改良Karber法计算K20和K54的半数致死量（LD50），并观察病理变化；筛选0.3%甲醛作为最佳灭活条件，分别制备单纯灭活疫苗、藏黄芪多糖佐剂灭活疫苗及氢氧化铝常规佐剂灭活疫苗。通过两次免疫程序评估疫苗安全性、血清凝集抗体效价，并在二次免疫后采用同源高毒力株进行致死性攻毒，通过存活率、细菌再分离及组织病理学系统评价疫苗保护效力。

研究结果

从200份样本中共分离出54株肺炎克雷伯菌，总检出率为27.0%，其中健康仔猪鼻拭子检出率最高（51.0%），病死猪样本达62.5%，而健康成年猪肺组织仅为5.5%。血清型分析仅发现K20（28%）和K54（13%）两种高毒力血清型，22株hvKP拉丝试验均为阳性。毒力基因检测显示entB和iucA检出率最高（91%），其次为ycfM、fimH和mrkD（77%）。药敏结果显示菌株对头孢他啶、多粘菌素B和庆大霉素完全敏感，但对阿莫西林和多西环素耐药率高达95.45%，且存在多重耐药现象。致病性实验表明K20和K54对小鼠具有显著致死性，LD50分别为108和107 CFU/mL，攻毒小鼠肝脏、脾脏、肺脏等器官出现严重充血、出血及炎性细胞浸润。疫苗评价结果显示，0.3%甲醛24 h可完全灭活菌体；三种疫苗对小鼠均无不良反应；二次免疫后，含藏黄芪多糖佐剂组对K20和K54的抗体效价分别达1:32和1:16，显著优于单纯灭活疫苗；致死性攻毒后，未免疫对照组死亡率达80%，而所有免疫组存活率均为100%，且免疫组脏器病理损伤明显减轻，细菌再分离实验证实免疫小鼠可清除感染。

结论与意义

本研究证实西藏林芝地区藏猪源肺炎克雷伯菌主要流行高毒力血清型K20和K54，这些菌株携带hvKP特征毒力基因，具有强致病性和致死性，且呈现多重耐药特征，对当地畜牧业和公共卫生构成潜在威胁。研究首次将藏黄芪多糖应用于猪源hvKP灭活疫苗佐剂，证明其能够显著增强疫苗的体液免疫应答，与常规氢氧化铝佐剂相比展现出良好的免疫增强潜力，所制备的疫苗对同源强毒株攻击可提供完全保护。该研究不仅为高原地区肺炎克雷伯菌的流行病学填补了数据空白，也为开发具有地方特色的新型兽用疫苗佐剂及制定针对性防控措施提供了重要的实验依据。然而，研究未设置藏黄芪多糖单独对照组，且对其具体的免疫增强机制尚未深入探讨，未来需进一步开展细胞及分子水平的机制研究以优化其应用。

参考来源：Wang, G., Zhao, Y., Ye, X. et al. Isolation and identification of Klebsiella pneumoniae from Tibetan pigs and preparation of inactivated vaccine with Tibetan medicine adjuvant. BMC Vet Res 22, 242 (2026). https://doi.org/10.1186/s12917-026-05392-0.