高毒力肺炎克雷伯菌具有高毒力、高黏性的特點，能引起肺炎、菌血癥、肝膿腫、腦膜炎等疾病，嚴重者還會危及生命。目前，高毒力肺炎克雷伯菌致病機制的研究顯示，鐵載體毒力基因在其中發揮著重要作用。與高毒力肺炎克雷伯菌毒力密切相關的鐵載體主要包括氣桿菌素、腸桿菌素、耶爾森菌素和沙門菌素。鐵載體相關毒力基因主要包括 aer、iucB、iroNB 和 kfuBC。該文著眼于高毒力肺炎克雷伯菌致病機制中鐵載體毒力基因的作用簡要綜述，旨在指導感染防控。
引用本文： 韓睿輝, 杜艷. 高毒力肺炎克雷伯菌致病機制中鐵載體毒力基因的作用. 華西醫學, 2020, 35(8): 991-994. doi: 10.7507/1002-0179.202006023 復制
肺炎克雷伯菌是一種常見的革蘭陰性桿菌，根據黏性，其可以分為 2 類：經典肺炎克雷伯菌（classic Klebsiella pneumoniae，cKP）和高毒力肺炎克雷伯菌（hypervirulent Klebsiella pneumoniae，hvKP）。hvKP 于 1986 年在中國臺灣地區第一次被發現[1]。與 cKP 不同，hvKP 因具有高黏性、起病迅速、病情兇險的特點，而被認為毒力較強[2]，且在社區人群中更常見[3]。此外，也有報道提示 hvKP 可以引起腦膜炎、骨髓炎、菌血癥和壞死性筋膜炎[4]。hvKP 常發生于健康人群，在全世界范圍內并沒有體現出明顯的種族差異[5]。hvKP 在多家醫院的檢出率為 30%～50%，且分離率近年來持續升高[6]。與 hvKP 致病機制相關的毒力因子包括編碼高黏液表型調節因子的 rmpA（regulatory mucoid phenotype gene A）基因、菌毛、莢膜多糖以及鐵載體系統等。有研究表明，鐵載體系統是 hvKP 具有高毒力特點的原因之一[7]，但鐵載體毒力基因在 hvKP 中的致病機制尚未完全明確。因此對鐵載體的研究有助于明確其在 hvKP 中的致病機制。該文介紹了 hvKP 致病機制中鐵載體毒力基因的作用，旨在為臨床感染防控提供理論依據。
1 鐵載體概述
鐵在細菌的生化代謝反應、電子傳遞等生命活動中都發揮著重要的作用，因此對于大多數生物而言是重要的生命元素[8]。鐵在電子轉運鏈中和作為各種其他酶的輔助因子都起到了關鍵性的作用[9]。微生物在缺鐵的條件下，會分泌一種低分子量的鐵螯合劑，被稱為鐵載體；在體內，三價鐵離子（Fe3+）由二價鐵離子（Fe2+）通過氧化而來，氧化后的 Fe3+ 可與鐵載體相結合，形成鐵-鐵載體復合物，以滿足細菌對鐵的生長需求[10]。在肺炎克雷伯菌中，吸收鐵的主要機制是通過產生鐵載體而形成的，鐵載體與鐵結合，并通過特定的受體進入到細菌細胞內[11]。在 Sandy 等[12]的實驗中，分別在人類腹水培養基和缺鐵培養基上培養 cKP 和 hvKP，結果顯示 hvKP 產生更多鐵載體，這說明鐵載體的產生增多，是肺炎克雷伯菌毒力增強的原因之一。
鐵載體在鑒別 cKP 和 hvKP 中有重要作用。起初，對于 cKP 和 hvKP 的區別還沒有被廣泛認識，報道中的大多數 hvKP 的特征是能夠感染任何年齡階段的健康個體，且被感染的患者會出現多個部位感染和/或有發生轉移性擴散的傾向，這種特質在其他的腸桿菌科細菌中并不常見[13]。在 Fang 等[14]的研究中，通過拉絲實驗陽性而判定該菌株為高黏液表型，即為 hvKP 菌株。但此后的報道顯示，并非所有的 hvKP 菌株都屬于高黏液表型，且有些 cKP 菌株也具有該種特征[15-16]。因此，有報道指出，拉絲實驗和血清型分型并不能作為鑒定 hvKP 的確切標準[17]。實驗表明：當采用拉絲實驗將菌株分為黏性與非黏性，通過基因測序得出，與非黏性菌株相比，高黏性菌株中 iucA、iroN 和 ybtS 的基因分布更加廣泛[10, 18]。由此說明鐵載體的存在提高了菌株的毒力水平。已有實驗顯示，總鐵載體的產生與菌株的毒力密切相關[7, 15, 19]，而 Gu 等[20]認為，總鐵載體的產量、iuc 和/或 rmpA、rmp2 是鑒定 cKP 和 hvKP 最準確和持久的標記。因此鐵載體是鑒別 cKP 和 hvKP 的準確標準之一。
鐵載體相關毒力基因主要包括 aer、iucB、iroNB 和 kfuBC，其中在 hvKP 中檢出率最高的是 aer 和 iroNB[21]。依據莢膜多糖，肺炎克雷伯菌共分為 82 個血清型[22]，其中 K1、K2、K5、K6、K20、K54、K57 以及 KN1 與 hvKP 相關[23]。在與 hvKP 相關的莢膜血清型中，僅有 K1 型菌株中存在 kfu 基因，因此有報道指出，K1 型菌株由于攜帶該種鐵載體相關毒力基因而更占優勢[22, 24]。
在 cKP 中，近年來報道的與毒力密切相關的鐵載體系統有 4 種，分別是氣桿菌素、腸桿菌素、耶爾森菌素和沙門菌素[9]。通過分子流行病學分析，在這 4 種鐵載體中，與 cKP 相比，耶爾森菌素、沙門菌素和氣桿菌素在 hvKP 中更加常見[10, 25]。其中耶爾森菌素在某些 cKP 菌株中也存在，但沙門菌素和氣桿菌素是 hvKP 中特異存在的[16]。
2 4 種鐵載體
2.1 氣桿菌素
氣桿菌素和受體由 iucABCD-iucA 基因簇編碼，是一種氧肟酸鹽與羧酸鹽混合型鐵載體。由于該基因簇與 rmpA 位于同一毒力質粒上，因此雖然不是所有含有莢膜的肺炎克雷伯菌都有氣桿菌素，但是氣桿菌素的存在與莢膜有一定關系[25]。有實驗表明，表達氣桿菌素的菌株具有較厚的莢膜，因此在體外試驗中具有更高的毒力，通過比較 cKP 和 hvKP 中編碼氣桿菌素和受體的 iucABCD-iucA 基因簇的分布情況，發現 iucABCD-iucA 基因簇在 hvKP 中的存在更加廣泛[26]。也有實驗表明，在缺鐵條件下氣桿菌素是 hvKP 鐵總含量增加的主要原因，且能同時增強 hvKP 體內、體外毒力[25]。由此說明氣桿菌素是 hvKP 菌株產生的重要鐵載體，是肺炎克雷伯菌毒力增強的主要原因之一。
在 Miethke 等[11]的研究中，以 hvKP1 作為野生型菌株，構建了 4 種菌株：hvKP1 iucA（缺乏氣桿菌素的菌株）、hvKP1 iroB（缺乏沙門菌素的菌株）、hvKP1 entB（缺乏腸桿菌素和沙門菌素的菌株）、hvKP1 irp2（缺乏耶爾森菌素的菌株）和 hvKP1 entBirp2（缺乏腸桿菌素、沙門菌素和耶爾森菌素的菌株），將這 4 種菌株與親本野生型菌株 hvKP1 同時分別在離體人腹水、人血清、人尿液中進行培養，同時建立小鼠全身感染模型和小鼠肺炎模型并進行培養，實驗結果顯示：hvKP1 iroB、hvKP1 entB、hvKP1 entBirp2 均不會使得 hvKP 的毒力下降，而 hvKP1 iucA 組則使得 hvKP 的毒力顯著下降[11]。這表明氣桿菌素的缺乏是引起離體人腹水、血清、小鼠皮下注射全身感染模型和小鼠肺炎模型中菌株毒力顯著下降的原因。雖然相對于腸桿菌素和耶爾森菌素而言，氣桿菌素與游離的 Fe3+ 親和力較低，但 Lawlor 等[9]的實驗表明，氣桿菌素可以通過腹膜內途徑增強肺炎克雷伯菌的毒力。因此，Miethke 等[11]和 Lawlor 等[9]的實驗都說明氣桿菌素是增加 hvKP 毒力的主要毒力因子。
2.2 腸桿菌素
腸桿菌素由 entABCDEF 基因簇編碼合成，是腸桿菌科最常見的鐵載體，也被稱作腸螯合劑，是由腸桿菌科病原體產生的一種鄰二苯酚鹽型鐵載體蛋白，與其他的鐵載體相比，具有較高的鐵親和力[10]。腸桿菌素通過與血漿轉鐵蛋白中的鐵相結合以促進細菌的生長。Paauw 等[27]的實驗鑒定了包括 entB 基因在內的多個基因，結果顯示：過量產生的 entB 和 yahK 基因分別編碼了腸桿菌素和氧化還原蛋白酶，這兩者都能夠促進生物膜的發育和成熟，從而證明了 entB 過表達導致產生更多的鐵載體，使得細菌獲得的鐵明顯增多，促進生物膜的發育和成熟，增強 hvKP 的毒力，更容易引起細菌感染。腸桿菌素在 hvKP 中普遍存在，但由于宿主體內的黏膜上皮細胞和中性粒細胞表面的 Toll 樣受體受到刺激后會產生固有免疫蛋白 Lcn2，分泌出的 Lcn2 與腸桿菌素螯合，滅活了腸桿菌素，從而抑制細菌在血管周圍定植，阻礙腸桿菌素與鐵結合，防止因腸桿菌素擴散而引起的轉移性感染[28]。
2.3 耶爾森菌素
耶爾森菌素由 irp 基因編碼合成，轉運體由 byt 和 fyu 基因編碼，通過編碼 fyuA 蛋白作為轉運體攜帶 Fe3+ 進入細菌菌體內[29]。耶爾森菌素的主要功能基團是羧酸鹽和酚鹽。通過全基因組測序，比較 cKP 和 hvKP 中 irp 基因的分布情況發現，該基因在 hvKP 中的分布更加廣泛，由此可以說明耶爾森菌素的產量增加，是增強 hvKP 毒力的原因之一[26]。Miethke 等[11]的研究表明，耶爾森菌相對于其他的鐵載體而言，從鐵結合蛋白中獲取鐵的能力較低，因此在人尿液或血清中無法提供足夠的鐵供給細菌生長繁殖。
Sandy 等[12]的實驗表明，多核白細胞、單核細胞和小鼠巨噬細胞系可以產生活性氧，活性氧在抗感染和代謝過程中有重要作用，而耶爾森菌素會阻斷活性氧的產生。由于活性氧的減少，間接影響了 Haber-Weiss 反應，使得反應中產生的羥基減少，導致固有免疫細胞對細菌的殺傷能力降低，細菌毒力得到增強。雖然耶爾森菌素和氣桿菌素都能降低活性氧的產生，但耶爾森菌素降低活性氧產生的能力更強。
2.4 沙門菌素
沙門菌素是腸桿菌素的 c-葡糖基化形式，是一種鄰二苯酚鹽型鐵載體蛋白，需要依賴 tonB 編碼蛋白進入細菌菌體內，通過生成催化羥基自由基和發揮抗氧化的作用，增強菌株毒力，加重感染及組織損傷[26]。沙門菌素由 iroABCDN 基因簇編碼合成，該基因簇與編碼氣桿菌素的 iucABCD 基因簇都位于 pLVKP 毒力質粒上，該質粒同時攜帶 rmpA 毒力基因，因此攜帶 pLVKP 毒力質粒的肺炎克雷伯菌通常表現為高毒力、黏液表型，容易導致轉移性感染以及肝膿腫[26]。
有研究發現，與肝膿腫相關的肺炎克雷伯菌中能分泌沙門菌素的占 90%，沙門菌素是菌株黏性較高的原因之一[25]。沙門菌素不能與固有免疫蛋白 Lcn2 結合，因此沙門菌素可以與鐵螯合以促進細菌復制，造成細菌感染擴散，從而加重感染、造成轉移性感染[26]。
3 總結
hvKP 感染常發生于各年齡段的健康人群，尤其是容易發生病灶的遠處傳播和轉移性感染，由于預后差、死亡率高而成為威脅人類健康的重要致病菌。與 cKP 相比，hvKP 由于攜帶較多種類、較多數量的鐵載體而擁有較強獲取鐵離子的能力，是 hvKP 具有高毒力的原因之一。在缺鐵條件下，氣桿菌素、腸桿菌素、耶爾森菌素和沙門菌素對細菌獲取鐵都發揮了重要作用。其中氣桿菌素作為 hvKP 中最重要的毒力因子，雖然與 Fe3+ 的親和力較低，但增強菌株毒力的能力最強，對 hvKP 的高毒力表型起到了決定性的作用。
目前，盡管關于 hvKP 鐵載體毒力基因的研究已經有很大的進展，但相關毒力機制尚不明確，如鐵載體相關毒力基因之間如何相互作用、相關毒力基因對 hvKP 高毒力和高黏性表型的調控機制等。因此，對鐵載體相關毒力基因的研究，有助于了解 hvKP 感染的原因和機制，闡明毒力基因的調控機制，指導臨床感染防控，降低 hvKP 的感染率和死亡率。
肺炎克雷伯菌是一種常見的革蘭陰性桿菌，根據黏性，其可以分為 2 類：經典肺炎克雷伯菌（classic Klebsiella pneumoniae，cKP）和高毒力肺炎克雷伯菌（hypervirulent Klebsiella pneumoniae，hvKP）。hvKP 于 1986 年在中國臺灣地區第一次被發現[1]。與 cKP 不同，hvKP 因具有高黏性、起病迅速、病情兇險的特點，而被認為毒力較強[2]，且在社區人群中更常見[3]。此外，也有報道提示 hvKP 可以引起腦膜炎、骨髓炎、菌血癥和壞死性筋膜炎[4]。hvKP 常發生于健康人群，在全世界范圍內并沒有體現出明顯的種族差異[5]。hvKP 在多家醫院的檢出率為 30%～50%，且分離率近年來持續升高[6]。與 hvKP 致病機制相關的毒力因子包括編碼高黏液表型調節因子的 rmpA（regulatory mucoid phenotype gene A）基因、菌毛、莢膜多糖以及鐵載體系統等。有研究表明，鐵載體系統是 hvKP 具有高毒力特點的原因之一[7]，但鐵載體毒力基因在 hvKP 中的致病機制尚未完全明確。因此對鐵載體的研究有助于明確其在 hvKP 中的致病機制。該文介紹了 hvKP 致病機制中鐵載體毒力基因的作用，旨在為臨床感染防控提供理論依據。
1 鐵載體概述
鐵在細菌的生化代謝反應、電子傳遞等生命活動中都發揮著重要的作用，因此對于大多數生物而言是重要的生命元素[8]。鐵在電子轉運鏈中和作為各種其他酶的輔助因子都起到了關鍵性的作用[9]。微生物在缺鐵的條件下，會分泌一種低分子量的鐵螯合劑，被稱為鐵載體；在體內，三價鐵離子（Fe3+）由二價鐵離子（Fe2+）通過氧化而來，氧化后的 Fe3+ 可與鐵載體相結合，形成鐵-鐵載體復合物，以滿足細菌對鐵的生長需求[10]。在肺炎克雷伯菌中，吸收鐵的主要機制是通過產生鐵載體而形成的，鐵載體與鐵結合，并通過特定的受體進入到細菌細胞內[11]。在 Sandy 等[12]的實驗中，分別在人類腹水培養基和缺鐵培養基上培養 cKP 和 hvKP，結果顯示 hvKP 產生更多鐵載體，這說明鐵載體的產生增多，是肺炎克雷伯菌毒力增強的原因之一。
鐵載體在鑒別 cKP 和 hvKP 中有重要作用。起初，對于 cKP 和 hvKP 的區別還沒有被廣泛認識，報道中的大多數 hvKP 的特征是能夠感染任何年齡階段的健康個體，且被感染的患者會出現多個部位感染和/或有發生轉移性擴散的傾向，這種特質在其他的腸桿菌科細菌中并不常見[13]。在 Fang 等[14]的研究中，通過拉絲實驗陽性而判定該菌株為高黏液表型，即為 hvKP 菌株。但此后的報道顯示，并非所有的 hvKP 菌株都屬于高黏液表型，且有些 cKP 菌株也具有該種特征[15-16]。因此，有報道指出，拉絲實驗和血清型分型并不能作為鑒定 hvKP 的確切標準[17]。實驗表明：當采用拉絲實驗將菌株分為黏性與非黏性，通過基因測序得出，與非黏性菌株相比，高黏性菌株中 iucA、iroN 和 ybtS 的基因分布更加廣泛[10, 18]。由此說明鐵載體的存在提高了菌株的毒力水平。已有實驗顯示，總鐵載體的產生與菌株的毒力密切相關[7, 15, 19]，而 Gu 等[20]認為，總鐵載體的產量、iuc 和/或 rmpA、rmp2 是鑒定 cKP 和 hvKP 最準確和持久的標記。因此鐵載體是鑒別 cKP 和 hvKP 的準確標準之一。
鐵載體相關毒力基因主要包括 aer、iucB、iroNB 和 kfuBC，其中在 hvKP 中檢出率最高的是 aer 和 iroNB[21]。依據莢膜多糖，肺炎克雷伯菌共分為 82 個血清型[22]，其中 K1、K2、K5、K6、K20、K54、K57 以及 KN1 與 hvKP 相關[23]。在與 hvKP 相關的莢膜血清型中，僅有 K1 型菌株中存在 kfu 基因，因此有報道指出，K1 型菌株由于攜帶該種鐵載體相關毒力基因而更占優勢[22, 24]。
在 cKP 中，近年來報道的與毒力密切相關的鐵載體系統有 4 種，分別是氣桿菌素、腸桿菌素、耶爾森菌素和沙門菌素[9]。通過分子流行病學分析，在這 4 種鐵載體中，與 cKP 相比，耶爾森菌素、沙門菌素和氣桿菌素在 hvKP 中更加常見[10, 25]。其中耶爾森菌素在某些 cKP 菌株中也存在，但沙門菌素和氣桿菌素是 hvKP 中特異存在的[16]。
2 4 種鐵載體
2.1 氣桿菌素
氣桿菌素和受體由 iucABCD-iucA 基因簇編碼，是一種氧肟酸鹽與羧酸鹽混合型鐵載體。由于該基因簇與 rmpA 位于同一毒力質粒上，因此雖然不是所有含有莢膜的肺炎克雷伯菌都有氣桿菌素，但是氣桿菌素的存在與莢膜有一定關系[25]。有實驗表明，表達氣桿菌素的菌株具有較厚的莢膜，因此在體外試驗中具有更高的毒力，通過比較 cKP 和 hvKP 中編碼氣桿菌素和受體的 iucABCD-iucA 基因簇的分布情況，發現 iucABCD-iucA 基因簇在 hvKP 中的存在更加廣泛[26]。也有實驗表明，在缺鐵條件下氣桿菌素是 hvKP 鐵總含量增加的主要原因，且能同時增強 hvKP 體內、體外毒力[25]。由此說明氣桿菌素是 hvKP 菌株產生的重要鐵載體，是肺炎克雷伯菌毒力增強的主要原因之一。
在 Miethke 等[11]的研究中，以 hvKP1 作為野生型菌株，構建了 4 種菌株：hvKP1 iucA（缺乏氣桿菌素的菌株）、hvKP1 iroB（缺乏沙門菌素的菌株）、hvKP1 entB（缺乏腸桿菌素和沙門菌素的菌株）、hvKP1 irp2（缺乏耶爾森菌素的菌株）和 hvKP1 entBirp2（缺乏腸桿菌素、沙門菌素和耶爾森菌素的菌株），將這 4 種菌株與親本野生型菌株 hvKP1 同時分別在離體人腹水、人血清、人尿液中進行培養，同時建立小鼠全身感染模型和小鼠肺炎模型并進行培養，實驗結果顯示：hvKP1 iroB、hvKP1 entB、hvKP1 entBirp2 均不會使得 hvKP 的毒力下降，而 hvKP1 iucA 組則使得 hvKP 的毒力顯著下降[11]。這表明氣桿菌素的缺乏是引起離體人腹水、血清、小鼠皮下注射全身感染模型和小鼠肺炎模型中菌株毒力顯著下降的原因。雖然相對于腸桿菌素和耶爾森菌素而言，氣桿菌素與游離的 Fe3+ 親和力較低，但 Lawlor 等[9]的實驗表明，氣桿菌素可以通過腹膜內途徑增強肺炎克雷伯菌的毒力。因此，Miethke 等[11]和 Lawlor 等[9]的實驗都說明氣桿菌素是增加 hvKP 毒力的主要毒力因子。
2.2 腸桿菌素
腸桿菌素由 entABCDEF 基因簇編碼合成，是腸桿菌科最常見的鐵載體，也被稱作腸螯合劑，是由腸桿菌科病原體產生的一種鄰二苯酚鹽型鐵載體蛋白，與其他的鐵載體相比，具有較高的鐵親和力[10]。腸桿菌素通過與血漿轉鐵蛋白中的鐵相結合以促進細菌的生長。Paauw 等[27]的實驗鑒定了包括 entB 基因在內的多個基因，結果顯示：過量產生的 entB 和 yahK 基因分別編碼了腸桿菌素和氧化還原蛋白酶，這兩者都能夠促進生物膜的發育和成熟，從而證明了 entB 過表達導致產生更多的鐵載體，使得細菌獲得的鐵明顯增多，促進生物膜的發育和成熟，增強 hvKP 的毒力，更容易引起細菌感染。腸桿菌素在 hvKP 中普遍存在，但由于宿主體內的黏膜上皮細胞和中性粒細胞表面的 Toll 樣受體受到刺激后會產生固有免疫蛋白 Lcn2，分泌出的 Lcn2 與腸桿菌素螯合，滅活了腸桿菌素，從而抑制細菌在血管周圍定植，阻礙腸桿菌素與鐵結合，防止因腸桿菌素擴散而引起的轉移性感染[28]。
2.3 耶爾森菌素
耶爾森菌素由 irp 基因編碼合成，轉運體由 byt 和 fyu 基因編碼，通過編碼 fyuA 蛋白作為轉運體攜帶 Fe3+ 進入細菌菌體內[29]。耶爾森菌素的主要功能基團是羧酸鹽和酚鹽。通過全基因組測序，比較 cKP 和 hvKP 中 irp 基因的分布情況發現，該基因在 hvKP 中的分布更加廣泛，由此可以說明耶爾森菌素的產量增加，是增強 hvKP 毒力的原因之一[26]。Miethke 等[11]的研究表明，耶爾森菌相對于其他的鐵載體而言，從鐵結合蛋白中獲取鐵的能力較低，因此在人尿液或血清中無法提供足夠的鐵供給細菌生長繁殖。
Sandy 等[12]的實驗表明，多核白細胞、單核細胞和小鼠巨噬細胞系可以產生活性氧，活性氧在抗感染和代謝過程中有重要作用，而耶爾森菌素會阻斷活性氧的產生。由于活性氧的減少，間接影響了 Haber-Weiss 反應，使得反應中產生的羥基減少，導致固有免疫細胞對細菌的殺傷能力降低，細菌毒力得到增強。雖然耶爾森菌素和氣桿菌素都能降低活性氧的產生，但耶爾森菌素降低活性氧產生的能力更強。
2.4 沙門菌素
沙門菌素是腸桿菌素的 c-葡糖基化形式，是一種鄰二苯酚鹽型鐵載體蛋白，需要依賴 tonB 編碼蛋白進入細菌菌體內，通過生成催化羥基自由基和發揮抗氧化的作用，增強菌株毒力，加重感染及組織損傷[26]。沙門菌素由 iroABCDN 基因簇編碼合成，該基因簇與編碼氣桿菌素的 iucABCD 基因簇都位于 pLVKP 毒力質粒上，該質粒同時攜帶 rmpA 毒力基因，因此攜帶 pLVKP 毒力質粒的肺炎克雷伯菌通常表現為高毒力、黏液表型，容易導致轉移性感染以及肝膿腫[26]。
有研究發現，與肝膿腫相關的肺炎克雷伯菌中能分泌沙門菌素的占 90%，沙門菌素是菌株黏性較高的原因之一[25]。沙門菌素不能與固有免疫蛋白 Lcn2 結合，因此沙門菌素可以與鐵螯合以促進細菌復制，造成細菌感染擴散，從而加重感染、造成轉移性感染[26]。
3 總結
hvKP 感染常發生于各年齡段的健康人群，尤其是容易發生病灶的遠處傳播和轉移性感染，由于預后差、死亡率高而成為威脅人類健康的重要致病菌。與 cKP 相比，hvKP 由于攜帶較多種類、較多數量的鐵載體而擁有較強獲取鐵離子的能力，是 hvKP 具有高毒力的原因之一。在缺鐵條件下，氣桿菌素、腸桿菌素、耶爾森菌素和沙門菌素對細菌獲取鐵都發揮了重要作用。其中氣桿菌素作為 hvKP 中最重要的毒力因子，雖然與 Fe3+ 的親和力較低，但增強菌株毒力的能力最強，對 hvKP 的高毒力表型起到了決定性的作用。
目前，盡管關于 hvKP 鐵載體毒力基因的研究已經有很大的進展，但相關毒力機制尚不明確，如鐵載體相關毒力基因之間如何相互作用、相關毒力基因對 hvKP 高毒力和高黏性表型的調控機制等。因此，對鐵載體相關毒力基因的研究，有助于了解 hvKP 感染的原因和機制，闡明毒力基因的調控機制，指導臨床感染防控，降低 hvKP 的感染率和死亡率。