《Gut Pathogens》：Enhanced pathogen detection and gut microbiome alterations in pyogenic liver abscess: insights from next-generation sequencing
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本研究應用下一代測序（NGS）與傳統培養法對比，揭示了化膿性肝膿腫（PLA）患者膿腫樣本中厭氧菌及混合感染（16.3%）的檢出率遠高于培養法（3%）。同時，PLA患者腸道菌群存在顯著失調，表現為α多樣性降低（Shannon指數 2.9 vs. 3.5, p<0.001）、產短鏈脂肪酸（SCFA）菌屬（如Faecalibacterium）減少以及Enterococcus豐度增加，提示腸道菌群失調可能在疾病發生中扮演重要角色，并有望成為未來診療的新靶點。
研究方法
本研究為一項前瞻性、多中心隊列研究，在韓國京仁地區的八家大學附屬三級醫院開展。研究納入了2021年1月1日至2024年11月31日期間因化膿性肝膿腫（PLA）住院的成年患者，共計100名。所有患者在經皮穿刺抽吸術中獲取膿腫抽吸物，并同步進行傳統微生物培養和基于16SrRNA基因的下一代測序（NGS）分析。此外，研究還收集了PLA患者和100名健康對照者的糞便樣本，通過NGS分析其腸道菌群組成。健康對照者需滿足無已知肝臟疾病、采樣時無感染跡象、入組前三個月內未使用抗生素、無免疫抑制劑或益生菌治療史等條件，并與PLA患者在年齡和性別上進行1：1匹配。
患者基線特征
入組的100名PLA患者平均年齡為59.99 ± 11.78歲，53%為男性。常見合并癥包括糖尿病（37%）、高血壓（40%）等。入院時實驗室檢查顯示存在全身性炎癥反應，平均白細胞計數為14.13 ± 6.20 × 103/μL，C反應蛋白（CRP）為16.95 ± 6.68 mg/dL，中性粒細胞與淋巴細胞比值（NLR）顯著升高（18.55 ± 20.79）。最常用的初始經驗性抗生素方案為第三代頭孢菌素聯合甲硝唑（82.0%），總計98%的患者使用了覆蓋厭氧菌的抗生素。
病原體檢測：傳統培養與NGS對比
在所有患者中，血培養陽性率為32.0%，膿腫培養陽性率為77.0%，總體培養陽性率為82.0%。傳統培養法鑒定出的最主要病原體是肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae），占67.0%，而混合感染（即檢測到兩種及以上細菌）的比例僅為3.0%。對92名成功獲得結果的膿腫抽吸物進行NGS分析，不僅包括了15例培養陰性的病例，還展現出更廣的微生物譜。NGS結果顯示，肺炎克雷伯菌仍占主導（71.0%），但混合感染的檢出率大幅提升至16.3%，是培養法的五倍以上。這些NGS發現的混合感染主要由Prevotella、Bacteroides和Campylobacter等屬的細菌構成。
對同時擁有培養和NGS陽性結果的77名患者進行比較，有13例（16.9%）的結果不一致。這些差異大多是因為NGS檢測到了傳統培養無法識別的混合感染或厭氧菌。值得注意的是，在非肺炎克雷伯菌引起的PLA中，NGS識別為混合感染的比例高達75%。
腸道菌群分析：PLA患者 vs. 健康對照
研究對65名PLA患者和100名健康對照的糞便進行了NGS分析。結果表明，PLA患者（包括肺炎克雷伯菌優勢型和非優勢型）的腸道菌群α多樣性（Shannon指數）顯著低于健康對照組（2.9 vs. 3.5，p < 0.001）。在微生物組成上，PLA患者表現出顯著的菌群失調特征：1）產短鏈脂肪酸（SCFA）的菌屬，如Faecalibacterium、Roseburia和Lachnospira顯著減少；2）Enterococcus的豐度顯著增加（27.1% vs. 8.6%，p < 0.001）。
一個出人意料的發現是，盡管膿腫樣本中肺炎克雷伯菌占主導，但KLA（肺炎克雷伯菌優勢型肝膿腫）患者糞便中肺炎克雷伯菌的相對豐度與健康對照組或非KLA患者相比，并無顯著差異。這提示肝臟感染可能并非單純由腸道內該細菌的過度增殖驅動。
研究意義與局限性
本研究證明，與傳統培養方法相比，NGS技術能夠更有效地揭示PLA中復雜的微生物群落，特別是提高了對厭氧菌和混合感染的檢出率，支持了在經驗性治療中覆蓋厭氧菌的重要性。同時，研究首次在PLA患者中系統描述了與健康人群相比的腸道菌群特征，發現了以α多樣性降低、SCFA產生菌減少及潛在致病菌增加為標志的顯著失調，為“腸道-肝臟軸”在PLA發病機制中的作用提供了有力證據，并指出了腸道菌群作為未來潛在診療靶點的可能性。
本研究也存在一些局限性，包括樣本量相對較小（特別是非KLA亞組）、橫斷面設計無法確定腸道菌群失調與PLA的因果關系、未能完全匹配健康對照的所有潛在混雜因素（如糖尿病、飲食等）等。此外，由于成本和當時技術條件的限制，研究未能對血培養陰性病例的血液樣本進行NGS分析。盡管如此，本研究為深化對PLA微生物學及發病機制的理解奠定了重要基礎。
