产气克雷伯菌（Klebsiella aerogenes）

物种名：产气克雷伯菌

拉丁学名：Klebsiella aerogenes

分类学地位：细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota；
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria；肠杆菌目Enterobacterales；
肠杆菌科Enterobacteriaceae；克雷伯菌属Klebsiella；

产气克雷伯菌（Klebsiella aerogenes），旧称产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes），为克雷伯菌属重要机会致病菌种，免疫低下人群、住院患者极易发生感染，可引发尿路感染、严重菌血症与感染性休克，重症病例院内总病死率可达28%^[1]。其中，携带多重耐药基因与特有毒力基因的的产气克雷伯菌临床分离株，是该菌种中毒力与耐药性最突出的菌株谱系，耐药菌株可由普通尿路感染进展为全身性菌血症、败血症，甚至诱发感染性心内膜炎与颅内脓毒性栓塞，重症感染预后极差^[2]。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

该菌为兼性厌氧菌，营养要求简单，LB基础培养基即可良好增殖；哥伦比亚血琼脂上菌落呈白色、光滑湿润状，直径约2-3 mm，无溶血圈（γ-非溶血）；麦康凯琼脂因发酵乳糖形成特征性粉红色黏液菌落；SS琼脂可正常生长、无明显抑制，菌落形态与麦康凯平板相近，不生成硫化氢、无黑色中心菌落，可与沙门氏菌鉴别^[3]。

图1 产气克雷伯菌S_KLB菌株在不同培养基上的菌落形态^[3]

a：S_KLB菌株LB琼脂菌落，b：S_KLB菌株麦康凯琼脂菌落

c：S_KLB菌株SS琼脂菌落，d：S_KLB菌株哥伦比亚血琼脂菌落

1.1.2形态学特征

产气克雷伯菌菌体为革兰阴性短杆状细菌，个体形态规整，无芽孢结构；菌体在镜下均匀分散分布，无明显长链聚集特征，细胞大小均一，无鞭毛^[3]。

图2 产气克雷伯菌革兰氏染色照片^[3]

1.1.3生化特征

产气克雷伯菌（Klebsiella aerogenes）为兼性厌氧革兰阴性杆菌，可依靠枸橼酸盐作为唯一碳源维持生长，鸟氨酸脱羧生化反应呈阳性，并能发酵葡萄糖、乳糖等糖类、同步产生酸与气体；基于上述革兰染色形态与生化特征，该菌被准确鉴定为产气克雷伯菌。进一步采用API 20E生化鉴定试剂盒（BioMérieux，法国）对菌株进行生化谱检测，菌种鉴定置信度达96%^[4]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

产气克雷伯菌复合群（KAC）菌株在全球六大洲共47个国家均有检出，分离来源以医院临床标本为主，血液、痰液、尿液为最常见分离样本，人体消化道、泌尿生殖道是其核心定植部位，同时可长期附着于院内留置导管、呼吸机等侵入式医疗器械表面形成生物膜，成为院内持续污染源。从全球克隆分布来看，CC1、CC2、CC3三大高传播克隆簇地理覆盖范围存在差异，CC1与CC3分布横跨五大洲，CC2仅见于四大洲，ST4、ST9隶属于上述高传播克隆，为全球流行优势谱系^[5]。

1.2.2致病性

产气克雷伯菌是医院内病原体，与耐药相关并在重症监护病房（ICU）引发聚集性暴发感染。全基因组测序比较基因组学显示，该菌全球范围内与人类感染相关的优势克隆为ST4、ST93谱系。在报告的ICU暴发株中，菌株携带曾被证实与高毒力肺炎克雷伯菌谱系致病性相关的整合接合元件ICEKp10；但与预期不同的是，这些暴发株并不携带碳青霉烯酶基因或耐药质粒，其碳青霉烯耐药主要由影响AmpD活性与膜通透性的突变介导，体现出该类菌株在无质粒型耐药基因情况下仍能在病房中传播扩散的特征^[6]。

1.3检测方法

（1）克雷伯蓝琼脂法：以自制克雷伯蓝琼脂（KBA）为分离鉴别培养基，LB营养琼脂为空白对照、商品化克雷伯选择性琼脂（KSA）为平行参照，合成污水振荡孵育1 h，梯度稀释后分别涂布3种平板，37℃恒温培养24 h，延长孵育至48 h观察菌落特征。KBA可强效抑制多数杂菌生长，产气克雷伯菌24 h呈透明黏液菌落，48 h后方出现淡绿色，可与肺炎克雷伯复合群肉眼区分^[7]。

（2）分子生物学方法：Jawad等^[8]针对伊拉克Al-Diwaniyah地区烧伤创面分离的产气克雷伯菌，采用以DNA旋转酶B亚基基因（gyrB）为靶标的常规PCR进行菌种鉴定。研究先通过血琼脂、麦康凯琼脂培养、生化试验及Vitek 2 Compact系统进行初步鉴定，再使用GB100试剂盒提取菌株DNA。PCR总反应体系为25 μL，其中GoTaq Green预混液12.5 μL，上、下游引物各1.25 μL，DNA模板5 μL，无核酸酶水5 μL；所用gyrB特异性引物序列见表1。扩增条件为95 ℃预变性240 s，随后进行30个循环：94 ℃变性60 s、64 ℃退火40 s、72 ℃延伸60 s，最后72 ℃延伸600 s。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测，可获得约1256 bp的目标条带。

表1 gyrB基因扩增引物序列^[8]

引物名称	序列（5′→3′）
gyrB-F	5′-GAAGTCATCATGACCGTTCTGCA-3′
gyrB-R	5′-AGCAGGGTACGGATGTGCGAGCC-3′

1.4典型案例

Dissasa等^[9]对哈瓦萨湖、朗加诺湖和兹瓦伊湖三座内陆淡水湖及其水产品开展细菌污染调查，共检测湖水、活鱼和加工鱼产品674份样品，采用培养分离和菌种鉴定等方法。研究从活鱼内脏及加工鱼产品中共分离到5株产气克雷伯菌，但湖水样品中未直接分离到该菌。结果提示，在生活污水、畜禽粪污及水产加工卫生条件等因素影响下，鱼类及其加工产品可成为产气克雷伯菌的环境储存和暴露载体。该文献未报告由这些样品直接造成的人体感染人数，也未证明湖水本身为感染源。

Iyer等^[10]从美国得克萨斯州Baytown附近的受污染河流沉积物中分离获得产气克雷伯菌PX01株。研究先使用选择性培养基富集分离菌株，随后采用Illumina MiSeq全基因组测序和基因组注释进行确认；所得基因组总长度约5.26 Mb，并在菌株中发现多种抗菌药物耐药决定簇及可移动遗传元件。说明产气克雷伯菌能够存在于受污染河流水环境中，并可携带具有传播潜力的耐药遗传元件。

1.5防治对策

（1）构建内陆湖泊、水产养殖区域长效微生物监测网络，重点对沿岸村镇生活排污口、农业养殖径流点位开展周期性微生物筛查，严控未经无害化处理粪污直接入湖，从环境源头削减产气克雷伯菌输入量，减少鱼类体内病菌定植负荷。

（2）标准化规范水产捕捞、屠宰、加工各环节操作流程，建立生鲜上市前肠杆菌科致病菌强制抽检制度，对检出产气克雷伯菌的水产品实施流通管控、溯源处置，阻断水产媒介介导的人群传播路径。

（3）针对湖区捕捞从业者、水产加工从业人员开展常态化公共卫生宣教，系统普及水产品无菌处理规范，明确高温彻底熟制是消除水产携带条件致病菌的核心手段，降低加工操作带来的交叉污染风险。

参考文献

[1] Srouji SM, Handal M, Lamichhane S et al. Klebsiella aerogenes Causing Mitral Valve Infective Endocarditis With Multiple Septic Emboli to the Brain: A Case Report. Cureus: Journal of Medical Science, 2025, 17.

[2] Wesevich A, Sutton G, Ruffin F et al. Newly named Klebsiella aerogenes (formerly Enterobacter aerogenes) is associated with poor clinical outcomes relative to other Enterobacter species in patients with bloodstream infection. Journal of clinical microbiology, 2020, 58.

[3] Sun M, Yang Y, Zhao C et al. Characterization and pathogenic mechanisms of a Klebsiella aerogenes strain isolated from a deceased ground thrush. Frontiers in Microbiology, 2026, 17: 1811142.

[4] Mazumder R, Hussain A, Bhadra B et al. Case report: A successfully treated case of community-acquired urinary tract infection due to Klebsiella aerogenes in Bangladesh. Front Med (Lausanne). 2023, 10: 1206756.

[5] Feng Y, Yang Y, Hu Y et al. Population genomics uncovers global distribution, antimicrobial resistance, and virulence genes of the opportunistic pathogen Klebsiella aerogenes. Cell Reports, 2024, 43.

[6] Graman, Paul, Fine et al. Next-Generation-Sequencing-Based Hospital Outbreak Investigation Yields Insight into Klebsiella aerogenes Population Structure and Determinants of Carbapenem Resistance and Pathogenicity. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2019, 63: e02577-18.

[7] Prasad M, Shetty SK, Nair BG et al. A novel and improved selective media for the isolation and enumeration of Klebsiella species. Applied Microbiology and Biotechnology, 2022, 106: 8273-8284.

[8] Jawad AA, Ayyez HN, Muhammid HA. Molecular and Phylogenetic study of Klebsiella aerogenes isolated from infected burned skin. Al-Qadisiah Medical Journal, 2019, 15.

[9] Dissasa G, Lemma B, Mamo H. Isolation and identification of major bacteria from three Ethiopian rift valley lakes live and processed fish, and water samples: implications in sanitary system of fish products. BMC Veterinary Research, 2022, 18: 439.

[10] Iyer R, Iken B, Damania A. Whole Genome of Klebsiella aerogenes PX01 Isolated from San Jacinto River Sediment West of Baytown, Texas Reveals the Presence of Multiple Antibiotic Resistance Determinants and Mobile Genetic Elements. Genomics Data, 2017, 14: 7-9.