《Gut Pathogens》：Enhanced pathogen detection and gut microbiome alterations in pyogenic liver abscess: insights from next-generation sequencing
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本研究应用下一代测序（NGS）与传统培养法对比，揭示了化脓性肝脓肿（PLA）患者脓肿样本中厌氧菌及混合感染（16.3%）的检出率远高于培养法（3%）。同时，PLA患者肠道菌群存在显著失调，表现为α多样性降低（Shannon指数 2.9 vs. 3.5, p<0.001）、产短链脂肪酸（SCFA）菌属（如Faecalibacterium）减少以及Enterococcus丰度增加，提示肠道菌群失调可能在疾病发生中扮演重要角色，并有望成为未来诊疗的新靶点。
研究方法
本研究为一项前瞻性、多中心队列研究，在韩国京仁地区的八家大学附属三级医院开展。研究纳入了2021年1月1日至2024年11月31日期间因化脓性肝脓肿（PLA）住院的成年患者，共计100名。所有患者在经皮穿刺抽吸术中获取脓肿抽吸物，并同步进行传统微生物培养和基于16SrRNA基因的下一代测序（NGS）分析。此外，研究还收集了PLA患者和100名健康对照者的粪便样本，通过NGS分析其肠道菌群组成。健康对照者需满足无已知肝脏疾病、采样时无感染迹象、入组前三个月内未使用抗生素、无免疫抑制剂或益生菌治疗史等条件，并与PLA患者在年龄和性别上进行1：1匹配。
患者基线特征
入组的100名PLA患者平均年龄为59.99 ± 11.78岁，53%为男性。常见合并症包括糖尿病（37%）、高血压（40%）等。入院时实验室检查显示存在全身性炎症反应，平均白细胞计数为14.13 ± 6.20 × 103/μL，C反应蛋白（CRP）为16.95 ± 6.68 mg/dL，中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）显著升高（18.55 ± 20.79）。最常用的初始经验性抗生素方案为第三代头孢菌素联合甲硝唑（82.0%），总计98%的患者使用了覆盖厌氧菌的抗生素。
病原体检测：传统培养与NGS对比
在所有患者中，血培养阳性率为32.0%，脓肿培养阳性率为77.0%，总体培养阳性率为82.0%。传统培养法鉴定出的最主要病原体是肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae），占67.0%，而混合感染（即检测到两种及以上细菌）的比例仅为3.0%。对92名成功获得结果的脓肿抽吸物进行NGS分析，不仅包括了15例培养阴性的病例，还展现出更广的微生物谱。NGS结果显示，肺炎克雷伯菌仍占主导（71.0%），但混合感染的检出率大幅提升至16.3%，是培养法的五倍以上。这些NGS发现的混合感染主要由Prevotella、Bacteroides和Campylobacter等属的细菌构成。
对同时拥有培养和NGS阳性结果的77名患者进行比较，有13例（16.9%）的结果不一致。这些差异大多是因为NGS检测到了传统培养无法识别的混合感染或厌氧菌。值得注意的是，在非肺炎克雷伯菌引起的PLA中，NGS识别为混合感染的比例高达75%。
肠道菌群分析：PLA患者 vs. 健康对照
研究对65名PLA患者和100名健康对照的粪便进行了NGS分析。结果表明，PLA患者（包括肺炎克雷伯菌优势型和非优势型）的肠道菌群α多样性（Shannon指数）显著低于健康对照组（2.9 vs. 3.5，p < 0.001）。在微生物组成上，PLA患者表现出显著的菌群失调特征：1）产短链脂肪酸（SCFA）的菌属，如Faecalibacterium、Roseburia和Lachnospira显著减少；2）Enterococcus的丰度显著增加（27.1% vs. 8.6%，p < 0.001）。
一个出人意料的发现是，尽管脓肿样本中肺炎克雷伯菌占主导，但KLA（肺炎克雷伯菌优势型肝脓肿）患者粪便中肺炎克雷伯菌的相对丰度与健康对照组或非KLA患者相比，并无显著差异。这提示肝脏感染可能并非单纯由肠道内该细菌的过度增殖驱动。
研究意义与局限性
本研究证明，与传统培养方法相比，NGS技术能够更有效地揭示PLA中复杂的微生物群落，特别是提高了对厌氧菌和混合感染的检出率，支持了在经验性治疗中覆盖厌氧菌的重要性。同时，研究首次在PLA患者中系统描述了与健康人群相比的肠道菌群特征，发现了以α多样性降低、SCFA产生菌减少及潜在致病菌增加为标志的显著失调，为“肠道-肝脏轴”在PLA发病机制中的作用提供了有力证据，并指出了肠道菌群作为未来潜在诊疗靶点的可能性。
本研究也存在一些局限性，包括样本量相对较小（特别是非KLA亚组）、横断面设计无法确定肠道菌群失调与PLA的因果关系、未能完全匹配健康对照的所有潜在混杂因素（如糖尿病、饮食等）等。此外，由于成本和当时技术条件的限制，研究未能对血培养阴性病例的血液样本进行NGS分析。尽管如此，本研究为深化对PLA微生物学及发病机制的理解奠定了重要基础。
