支原体
文 / 贾文祥
支原体（Mycoplasma）是一类无细胞壁、形态上呈多形性、可通过除菌滤器、能在无生命的培养基中生长繁殖的最小的原核细胞型微生物。由于它们能形成有分支的长丝，故称之为支原体。
支原体在自然界中广泛分布，迄今已分离到150余种，其中人体支原体至少有15种。支原体归属于柔膜体纲（Molicute）、支原体目（Mycoplamatales）。支原体目下再分三科，①支原体科（Mycoplasmaceae），本科菌种生长时需从外界环境中摄取胆固醇。②无胆甾原体科（Acholeplasmataceae），即生长时不需摄取外源性胆固醇。③螺原体科（Spiroplasmataceae），也需外源性胆固醇，生长至一定阶段呈螺形。支原体科又分二个属，即支原体属（Mycoplasma）和脲原体属（Ureaplasma）。对人已明确有致病作用的主要有3种，即肺炎支原体（M. pneumoniae）、人型支原体（M. hominis），二者属于支原体属；解脲脲原体（U. urealyticum），属于脲原体属。肺炎支原体主要引起原发性非典型性肺炎（primary atypical pneumonia，PAP），而解脲脲原体和人型支原体在一定条件下可引起泌尿生殖系统感染。
支原体生物学性状主要有以下几个特点。
1．形态与结构 支原体没有细胞壁，具高度多形态性，有球形、双球形和丝状三种基本形态，也可呈环状、星状和哑铃状等。大小一般在0.2～0.3?m，在加压情况下可通过一般除菌滤器。Giemsa染色着色较好，呈淡紫色。
电子显微镜下支原体细胞膜的超微结构分3层，内、外层含蛋白质及糖类，中间层含脂质，其中胆固醇含量较多，约占36%。细胞质内含核糖体和双股DNA，其DNA分子量较小，约为2.5×105kb，只有大肠杆菌的1/6左右。
2．培养特性 支原体基因组小，代谢能力有限，故繁殖较慢，生长周期平均为1～3小时。支原体营养要求较高，一般都以牛心浸液作基础，再添加10%～20%的动物血清及10%新鲜酵母浸液（无胆甾原体科除外）。血清用于提供胆固醇和脂肪酸，酵母浸液提供核苷前体及维生素等。支原体对pH要求较严格，一般为pH7.8～pH8.0。支原体一般在有氧和兼性厌氧情况下都生长良好。
支原体生长缓慢，在固体培养基上培养2～3天后形成特殊的油煎蛋样的菌落。菌落中心较厚，向下长入培养基，周边为一层较薄而透明的颗粒区（图26-1）。
图26-1 支原体油煎蛋菌落
3．抵抗力 支原体无细胞壁，因此对理化因素的抵抗力低，对加热以及一般的消毒剂敏感。支原体对干扰蛋白质合成的抗生素如红霉素、螺旋霉素、阿齐霉素（azithromycin）等敏感，而对干扰细胞壁合成的药物如青霉素、头孢霉素等抗生素有耐药性。
4. 支原体与细菌L型的区别 当细菌细胞壁中的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制，就形成细菌L型。由于支原体和细菌L型均无细胞壁，两者在生物学性状、致病性等诸多方面具有某些共同特点， 但也有一些差异性，需将两者严格区别比较。
第一节 支原体属
支原体属包括有至少64个种的支原体，对人致病的主要有肺炎支原体（M. pneumoniae）、人型支原体（M. hominis）、生殖支原体（M. genitalium）、穿透支原体（M. penetran）和发酵支原体（M. fermentans）等。其中，人型支原体和生殖支原体主要与人的泌尿生殖道感染有关，穿透支原体在HIV所致的艾滋病发病过程中起了辅助作用。肺炎支原体主要引起呼吸道感染的重要支原体。
肺炎支原体（M. pneumoniae）是急性呼吸道感染的常见病原之一。从正常人和动物呼吸道粘膜中可分离出多种支原体，其中肯定能引起人类肺炎的只有肺炎支原体一种，引起的肺炎占非细菌性肺炎的50% 左右。支原体肺炎（mycoplasmal pneumonia）的病理变化以间质性肺炎为主，故又称原发性非典型肺炎（PAP）。与肺炎链球菌引起的典型肺炎不同，支原体肺炎的临床表现和胸部X线所见与病毒性肺炎类似。
一、生物学性状
肺炎支原体大小为125nm～250nm，与本属其它支原体一样，菌体最外层为细胞膜，含胆固醇较多是其特点之一。无细胞壁，呈酒瓶形、丝状或颗粒状等多形态。以二分裂方式繁殖，生长缓慢，1～6小时分裂一代，绝对需氧（其它支原体为兼性厌氧菌），在含血清、胆固醇及酵母浸膏的培养基上培养2～9天后形成微小菌落。典型菌落呈油煎蛋样，菌落中央部分较厚，向下长入培养基内，四周为一层透明颗粒区。
肺炎支原体对理化因素的抵抗力较细菌弱，对常用消毒剂敏感，对醋酸铊、结晶紫的抵抗力较细菌强。对干扰蛋白质合成及作用于胆固醇的抗菌药敏感，对干扰细胞壁合成的抗生素耐药。
二、致病性与免疫性
肺炎支原体感染在世界各地均有发生，常在家庭、学校、托儿所或军队密集人群中小规模流行，秋冬季发病率高，但一年中任何时间都有散发。发病年龄以儿童及青少年多见（5～15岁）。
肺炎支原体的致病作用与其尖端特殊结构牢固地粘附于宿主细胞神经氨酸酶受体上，将微管插入，释放过氧化氢、核酸酶等有关。这些物质能溶解红细胞，能使上皮细胞出现肿胀、坏死、脱落，微绒毛运动变慢，结构变形，停止摆动，同时出现淋巴细胞、浆细胞以及单核细胞的浸润、脓性粘液渗出、细支气管壁肥厚，管腔变小等。影响肺清除功能，造成临床上长期持久咳嗽。如用神经氨酸酶或特异性抗血清处理宿主细胞，可阻止肺炎支原体吸附和病变的发生。
肺炎支原体的致病性不仅与其粘附、代谢产物和酶类的直接毒性作用有关，也与引起迟发型超敏反应有关。有人认为肺炎支原体的脂质、多糖抗原与人体组织细胞膜有共同抗原，可引起肺内、肺外多种病变。
传染源为病人或带菌者，主要经飞沫传播，潜伏期2～3周，首先引起上呼吸道感染，然后下行引起气管炎、支气管炎、毛细支气管炎和肺炎，感染后症状轻重不一，可表现为头痛、发热、咳嗽等呼吸道症状。还可同时或相继引起肺外器官或组织病变，如心血管症状（心肌炎、心包炎）、神经症状（脑膜炎、脑炎）、消化道症状（食欲不振、恶心、呕吐等）和皮疹等。支原体肺炎与一般肺炎不同，有特殊的临床表现，起病缓和，咳嗽剧烈而持久，病程长。不用抗生素大多可以自愈，但使用四环素、红霉素等抗生素后可缩短病程，减少并发症的发生。
机体感染肺炎支原体后，血清中可检出多种抗支原体抗体，但抗体不能终止机体向外继续排出支原体。呼吸道sIgA对再感染有一定防御作用，但仍可再感染。病人血清中还可诱发一种非特异冷凝集素，它可能是支原体作用红细胞的I型血型抗原，使其变性后产生的自身抗体，是某些病人由支原体感染引起的一种自身免疫现象。
三、微生物学检查与防治
肺炎支原体的诊断方法靠分离培养和血清学检查。肺炎支原体生长缓慢，早期诊断有赖于寻找抗原。
分离培养 取可疑患者的痰或咽拭子接种在含有血清和酵母浸膏的培养基中，用青霉素、醋酸铊抑制杂菌生长。初分离时生长缓慢，需要观察较长时间。菌落无明显周边。多次传代后生长加快，菌落成典型油煎蛋样。分离的支原体可经形态染色、免疫荧光技术、血细胞吸附、生化反应以及特异性抗血清的生长抑制试验（growth inhibition test，GIT）进行鉴定。培养阳性率差，血清学诊断阳性者培养阳性率仅为64%。
血清学检查 临床上常用冷凝集试验，用病人血清与人O型红细胞或自身红细胞混合，4℃过夜，观察红细胞凝集现象，放37℃时其凝集又分开，即冷凝集试验。但仅50%左右患者出现阳性。此反应为非特异性。呼吸道合胞病毒感染、腮腺炎、流感等也可出现冷凝集素效价的升高。
快速诊断法 ①检查蛋白抗原：应用单克隆抗体通过ELISA试验从患者痰、鼻洗液或支气管洗液中检测分子量为43?103多肽或190?103的P1肺炎支原体蛋白；②检查核酸：通过PCR技术从患者痰中检测肺炎支原体DNA，并可验证治疗效果。
肺炎支原体无细胞壁，对靑霉素类、头孢菌素类不敏感，对红霉素、四环素或螺旋霉素敏感。肺炎支原体灭活或减毒活疫苗的应用效果尚不理想。
第二节 脲原体属
脲原体属包括有六个种，其中解脲脲原体与人类泌尿生殖道感染有密切关系。解脲脲原体因缺乏糖酵解和分解精氨酸的能力，不能利用葡萄糖和精氨酸。但解脲脲原体能利用自身的尿素酶，分解尿素后以提供代谢的能源。
解脲脲原体（U. urealyticum）亦称溶脲脲原体，是1954年Shepard首次从非淋菌性尿道炎（nongonococcal urethritis，NGU）患者的尿道分泌物中分离获得。解脲脲原体是人类泌尿生殖道常见的寄生菌之一，在特定环境下可致病。在人体的定植可有二次上升趋势，即分娩时由母体产道感染新生儿，以后迅速减少；从性生活开始又渐增多。近年来，解脲脲原体所致泌尿生殖道感染日益受到重视，是引起NGU的病原体之一。现已被列为性传播疾病的病原体。
一、生物学性状
解脲脲原体呈球形或球杆状，直经约50nm～300nm，单个或成双排列。因菌株菌龄和检查方法不同可呈各种形态。Giemsa染色呈淡紫色。无动力、微需氧。
能在人工培养基上生长，但营养要求较高，需提供胆固醇和酵母浸液。37℃生长良好，22℃生长差，42℃不生长。最适pH为5.5～6.5。在固体培养基上，置含95% N2和5%CO2气体环境下培养2天，解脲脲原体形成的菌落很小，直径15?m～30?m，呈颗粒状或具有较窄周边的油煎蛋状，需放大200倍才能观察到，故又称T株（tiny strain）。能分解尿素产氨，可使培养基pH升高，培养基中酚红变红，但培养基不变混浊。解脲脲原体不分解糖类和精氨酸。对醋酸铊、四环素、红霉素等敏感。对热抵抗力差，低温或冷冻干燥可长期保存。
解脲脲原体有14个血清型，其中以第4型引起疾病频率最高。
二、致病性与免疫性
解脲脲原体在一定条件下能引起泌尿生殖系统感染和不育症。解脲脲原体是泌尿生殖道感染的常见病原体之一，一般为表面感染，大多不侵入血液。致病机制可能与其侵袭性酶和毒性产物有关。①磷脂酶：解脲脲原体吸附宿主细胞后，可产生磷脂酶分解细胞膜中的卵磷脂，影响宿主细胞生物合成，并从细胞膜获得脂质和胆固醇作为养料。②尿素酶：在宿主细胞胞浆中，能分解尿素产生氨，对细胞有毒性作用。③IgA蛋白酶：各种血清型解脲脲原体都能产生IgA蛋白酶，可降解IgA形成Fab和Fc， 破坏泌尿生殖道粘膜表面的IgA局部抗感染作用，有利于解脲脲原体粘附于泌尿生殖道粘膜的表面而致病。
解脲脲原体有粘附精子作用，阻碍精子的运动。产生神经氨酸酶样物质干扰精子和卵子的结合，且与人精子膜有共同抗原，对精子可造成免疫损伤而致不育。解脲脲原体所致疾病最常见的为非淋菌性尿道炎（NGU），占非细菌性尿道炎的60%。解脲脲原体多寄生在男性尿道、阴茎包皮和女性阴道。若上行感染，可引起男性前列腺炎或附睾炎；女性阴道炎、宫颈炎，并可感染胎儿导致流产、早产及低体重胎儿。
三、微生物学检查与防治
实验室诊断的最好方法是分离培养、检测解脲脲原体抗原或核酸成分。注意采集新鲜标本（精液、前列腺液、阴道分泌物、尿液等）立即接种，若不能立即接种，应将标本放4℃冰箱保存，在12小时内接种。
解脲脲原体的分离可用加尿素和酚红的含血清支原体肉汤。肉汤内可加青霉素抑制杂菌生长。解脲脲原体具有尿素酶，可分解尿素产氨，使酚红变红，但培养液澄清，为阳性。在固体培养基上用低倍镜观察，可见有微小的油煎蛋样或颗粒样菌落生长。免疫斑点试验或ELISA法可用于检测解脲脲原体抗原或鉴定培养物。
目前，尚无可行的疫苗供人类使用。注意公共卫生和个人卫生，预防性传播途径是防止支原体感染的主要措施。