1、第17章 支原體 支原體(mycoplasma)是一類沒有細胞壁的原核細胞型微生物。細胞膜含固醇，能通過0.45mm濾菌器;但呈二分裂繁殖，含DNA與RNA。支原體是目前所知能在無生命培養基中繁殖的最小微生物。過去曾稱為類胸膜肺炎微生物(pleuropneumonia-like organism, PPLO),由于它們能形成有分枝的長絲，故稱之為支原體。第一節 概 述 支原體因其沒有細胞壁故歸屬于柔膜體綱Mollicute)的支原體目(Mycoplasmatales)。下分3個科：¬支原體科(Mycoplasmataceae); ­無膽甾原體科(Acholeplasma-t

2、aceae),生長時不需要外源性膽固醇; ®螺原體科(Spiroplasmataceae),生長至一定階段呈螺形。在支原體科中又分支原體(Mycoplasma)和脲原體(Ureaplama) 2個屬。支原體屬現知有64個種，而脲原體屬 僅2個種。其中對人致病的主要為肺炎支原體M.pneumoniae)、人型支原體(M.hominis)、生殖器支原體(M.genitalium)、穿透支原體(M.penetraus)和 溶脲脲原體(U.urealyticum)。 一、生物學性狀 形態與構造 支原體是原核細胞生物中最小的，大小一般在0.20.3mm，很少超過1.0mm。最外層是細胞膜，由蛋

3、白質與脂質組成的三層構造。內、外二層主要是蛋白質，中間層為脂質。在脂質中固醇約占36%。凡能作用于固醇的物質，如二性霉素B、皂素、毛地黃苷等能引起支原體細胞膜的破壞而死亡。有的支原體在細胞膜外還有一層由多聚糖構成的莢膜，有毒性，是支原體的一種致病因素。 支原體以二分裂繁殖為主，也見出芽、分枝或由球體延伸成長絲，然后分節段成為許多球狀或短桿狀的顆粒圖17-1。 圖17-1 有的支原體有一種特殊的頂端構造，能使支原體粘附在宿主上皮細胞外表。這與支原體在粘膜上的定植和致病有關。有些支原體能運動，在支原體內有許多微絲組織成網，和運動有關。在前進方向微絲成束，向前突出。也有認為頂端構造在外表上呈交替粘附

4、和釋放，造成支原體在外表滑動。支原體無細胞壁，具有可塑性，能通過0.45mm濾膜。 支原體和其他原核生物一樣，基因組是一個環狀雙鏈DNA。分子量較小，只有大腸埃希菌的1/5，故其合成和代謝很有限。支原體用普通染色不易著色，用Giemsa法染色著色很淺。革蘭染色陰性。 培養特性 支原體的營養要求比一般細菌高。除無膽甾原體外，培養基中必須參加10%20%人或動物血清。血清主要用于提供固醇和其他長鏈脂肪酸，不但是細胞膜合成需要，且具穩定細胞膜的作用。 支原體一般在pH7.88.0間生長，低于7.0那么死亡。但溶脲脲原體最適的 pH為6.06.5，因在培養時溶脲脲原體分解尿素產氨，可使培養基pH升高。

5、當培養基指示劑變色即需移種，否那么將迅速死亡。支原體一般為兼性厭氧，僅個別菌株專性厭氧。支原體生長緩慢，在含1.4%瓊脂的固體培養基上孵育23d有的需要2周后出現菌落。典型的菌落呈荷包蛋樣，核心較厚，向下長入培養基，周邊為一層薄薄的透明顆粒區圖17-2。有的整個菌落呈顆粒狀。肺炎支原體的菌落較大，直徑100150mm。溶脲脲原體的菌落最小，僅1040mm，故曾稱“T株(tiny strain)。支原體的菌落小，宜在低倍鏡下觀察。圖17-2 在液體培養基中支原體的生長量較少，且個體小，一般不易見到混濁，只有小顆粒沉于管底。溶脲脲原體在生長量最大時每ml不超過106107個菌落形成單位CFU，故液

6、體清亮。支原體在固體和液體培養基中生長達頂峰后，假設繼續培養，那么很快死亡。在低溫下可延長存活時間。 支原體是污染細胞培養的一個重要因素，支原體在細胞培養中不一定都引起細胞病變，但可影響這些細胞用于病毒培養。 生化反響 支原體可根據是否能利用葡萄糖、水解精氨酸和尿素來進展鑒別。 表17-1 人類主要支原體生物學性狀支原體 葡萄糖 精氨酸 尿素 吸附細胞 致病性 肺炎支原體 + 紅細胞 肺炎、支氣管炎人型支原體 + 泌尿生殖道感染生殖器支原體 + 泌尿生殖道感染穿透支原體 + + 紅細胞、 多見于艾滋病 CD4+T細胞、 巨噬細胞溶脲脲原體 + 泌尿生殖道感染 抗原構造 支原體細胞膜上的抗原構造

7、由蛋白質和糖脂組成。各種支原體均有其特有的抗原構造，穿插較少，在鑒定支原體時有重要意義。補體結合試驗取決于抗原的糖脂局部，ELISA試驗取決于抗原的蛋白質局部。支原體的血清抗體可用作生長抑制試驗(growth inhibition test,GIT)和代謝抑制試驗metabolic inhibiton test,MIT),特異性與敏感性均高。GIT試驗的操作步驟與藥敏試驗的紙片法相似，將沾有特異性抗血清紙片貼于劃有支原體的瓊脂平板外表，假設兩者相應那么紙片周圍生長的菌落受到抑制。MIT試驗是將支原體接種在一個含有抗血清與酚紅的葡萄糖培養基中，假設抗體與支原體相應，那么支原體的生成、代謝受到抑制

8、，酚紅不變顏色。應用這二種方法還可將某些支原體分成假設干血清型，如溶脲脲原體可分為16型。 抵抗力 支原體因無細胞壁對理化因素的影響比細菌敏感，容易被消毒劑滅活，但對醋酸鉈、結晶紫的抵抗力大于細菌。在別離培養時，培養基中參加一定量醋酸鉈可除去雜菌生長。脲原體例外，對醋酸鉈敏感;但因其培養基在pH6.0左右，亦能抑制許多雜菌生長。抑制真菌可加1mg/ml兩性霉素B。支原體對干擾細胞壁合成的抗生素耐藥，但對干擾蛋白質合成的抗生素如強力霉素、氯霉素、紅霉素、螺旋霉素、鏈霉素等敏感。近年來國內應用強力霉素較普遍。1999年有報道1/5的溶脲脲原體與1/4人型支原體對強力霉素已產生耐藥。耐藥株對環丙沙星

9、和氧氟沙星仍敏感。二種支原體對交沙霉素均高度敏感。由于它們大多攜帶耐四環素基因tetM,故大多對四環素耐藥。二、致病性與免疫性 致病性 支原體廣泛存在于人、動物體，大多不致病。對人致病的主要有肺炎支原體，可引起原發性非典型肺炎。溶脲脲原體、人型支原體和生殖器支原體在一定條件下也能引起泌尿生殖系統感染和不育癥。肺炎支原體、生殖器支原體及穿透支原體以其頂端構造能與宿主細胞上受體結合而粘附于細胞上。除穿透支原體外，一般為外表感染，大多不侵入血液。其致病性可通過不同機制引起細胞損傷：À從細胞膜獲得脂質和固醇作為養料; Á產生有毒的代謝產物，如神經毒素外毒素或產生過氧化氫和超氧離子。

10、溶脲脲原體有尿素酶可水解尿素放出大量氨，對細胞有毒害，且可促使結石形成。溶脲脲原體有粘附精子作用，影響精子動力;且與人精子膜有共同抗原，可因免疫損傷而致不育。穿透支原體能粘附并侵入CD4+T淋巴細胞引起免疫損傷。 免疫性 在小鼠體內腹腔巨噬細胞可以殺滅支原體，IgG1和IgG2抗體有調理作用可加強巨噬細胞對支原體的殺傷作用。粘膜產生的SIgA具有保護作用。肺炎支原體可作為超抗原，吸引炎癥細胞浸潤，同時釋放細胞因子。開場為TNF-a和IL-1，隨后為IL-6。這些因子可進一步去除病原體。細胞免疫缺陷的小鼠對支原體易感，可引起彌散型感染。穿透支原體可粘附、入侵人類紅細胞、CD4+T細胞與單核吞噬細

11、胞，損傷紅細胞及破壞細胞免疫，誘發嚴重感染與加重艾滋病。三、與細菌L型的區別 細菌在一些影響細胞壁合成的抗生素、溶菌酶、抗體和補體的作用下可變成細胞壁缺陷的L型。L型因缺乏細胞壁，其致病性與無細胞壁的支原體和病毒相似，主要引起間質性炎癥。動物實驗和臨床呼吸道L型感染 或敗血癥患者常出現間質性肺炎，與支原體肺炎相似。支原體和L型 都能引起泌尿生殖道感染。現已證明溶脲脲原體和細菌L型均能吸附精子，與不育有關。細胞培養時常加青霉素抑制雜菌的污染，但支原體仍能生長，并有誘導污染細菌變為L型的可能。而支原體與L型的生物學特性極為相似，如變為多形性、能通過濾菌器、在固體培養基上菌落呈荷包蛋樣或顆粒狀，故在

12、進展支原體的別離鑒定時應當注意。兩者的主要區別在于L型在脫離誘導因素后常可回復為原來的細菌型，而支原體那么是一種獨立的微生物，在遺傳上與細菌無關。表17-2 支原體與細菌L型的區別 支原體 L型1.在遺傳上與細菌無關 1.與原菌相關，常可以回復2.細胞膜含高濃度固醇 2.細胞膜不含固醇3.在一般培養基中穩定 3.大多需高滲培養4.生長慢，菌落小，直徑 0.10.3mm 4.菌落稍大，直徑0.51.0mm5.液體培養混濁度極低 5.液體培養有一定混濁度，可粘 附于管壁或管底 第二節 主要致病性支原體一、肺炎支原體 從正常人和動物呼吸道粘膜上可別離出多種支原體，其中肯定能引起人類肺炎的只有肺炎支原

13、體一種，引起的肺炎占非細菌性肺炎的1/2左右。支原體肺炎的病理變化以間質性肺炎為主，又稱原發性非典型肺炎(primary atypical pneumonia)。肺炎支原體感染后病癥較輕，僅有發熱、咳嗽等呼吸道病癥。近年來經PCR技術證明有些喘息性哮喘、支氣管炎與之有關。有時見有呼吸道以外的并發癥，如心血管病癥、神經病癥和皮疹。這可能與免疫復合物的形成和自身抗體的出現有關。支原體肺炎主要經飛沫感染。大多發生于夏末秋初，但一年中任何時間都可發生。發病率以515歲的青少年最多。 肺炎支原體的診斷方法靠別離培養和血清學檢查。肺炎支原體生長緩慢，早期診斷有賴于尋找抗原。 1.別離培養 取可疑患者的痰或

14、咽拭接種在含有血清和酵母浸膏的培養基中，用青霉素、醋酸鉈抑制雜菌生長。初別離時生長緩慢，需要觀察較長時間。長出的菌落沒有明顯周邊。屢次傳代后生長加快，菌落成典型荷包蛋樣。別離的支原體可經形態、血細胞吸附、生化反響以及特異性抗血清作生長抑制試驗GIT進展鑒定。培養陽性率差，血清學診斷陽性者培養僅64%陽性。 2.血清學檢查 臨床上常用冷凝集試驗，但僅50%左右患者出現陽性。此反響為非特異性，呼吸道合胞病毒感染、腮腺炎、流感等也可出現冷凝集素效價的升高。補體結合試驗和間接血凝等抗體測定方法僅在初次感染時出現陽性，再感染時那么不出現，原因是該試驗主要檢測的是IgM抗體，再感染時IgM不升高。 臨床診

15、斷目前傾向于早期尋找抗原。方法有：¬應用單克隆抗體通過ELISA試驗從患者痰、鼻洗液或支氣管洗液中檢測肺炎支原體分子量43kDa多肽或190kDa的P1蛋白; ­以特異性引物通過PCR技術從患者痰中檢測肺炎支原體DNA，并可驗證治療效果。有報道經紅霉素、氯霉素或螺旋霉素治療23周后，患者PCR全部轉陰。 肺炎支原體滅活或減毒活疫苗的應用效果尚不理想。二、泌尿生殖道感染支原體 引起泌尿生殖道感染的支原體主要有溶脲脲原體、人型 支原體和生殖器支原體。這局部支原體在人體的定植可有二次上升趨勢。在分娩時由母體產道感染新生兒，以后迅速減少；但在成長后從性生活開場又漸增多。現已被列為性

16、傳播性疾病的病原體。 我國于1986年首次別離出溶脲脲原體，90年代開場受到廣泛重視。在非淋菌性尿道炎NGU中，除衣原體外溶脲脲原體是一種很重要的病原體。1998年有報道3年中2197例性病專科初診為淋病或非淋菌性尿道炎，培養結果淋球菌占21.4%、衣原體35.9%、溶脲脲原體31.4% 同年有報道性病201例中溶脲脲原體占24.9%,人型支原體占2.0%，溶脲脲原體和衣原體混合感染65.2%。淋病患者中溶脲脲原體檢出率比非淋菌性尿道炎的溶脲脲原體高2倍多，可能因淋病奈瑟菌損傷泌尿生殖道粘膜有利于溶脲脲原體的粘附，也是淋病治愈后有些人仍有病癥遺留的原因。生殖器支原體與非淋菌性尿道炎有關。有人用

17、PCR技術檢測非淋菌性尿道炎，衣原體陽者尿中生殖器支原體28%陽性，而衣原體陰性者尿中生殖器支原體僅7%。正常人泌尿生殖道可有支原體存在，但與患者比均有顯著差異。生殖道的支原體感染對自然流產、出生缺陷、死胎和不孕育均有關系。如自然流產18次的婦女宮頸分泌物或流產組織中溶脲脲原體陽性率68%，其中流產4次以上者高達80%，而對照組織僅10.5%。又如不孕者69例溶脲脲原體檢出率55.0%，而對照30例檢出率26.6%. 溶脲脲原體可引起不孕，國內資料證明原因可能是多方面的：吸附于精子外表，阻礙精子的運動; 產生神經氨酸樣物質干擾精子和卵子的結合; 與精子有共同抗原成分，對精子 可造成免疫損傷。國

18、內報道2181例不育孕男女溶脲脲原體檢出率明顯高于正常生育對照組; 經強力霉素為主的治療后，83.7%轉陰，其中恢復妊娠者占 38.7%。 溶脲脲原體的別離可用加尿素和酚紅的含血清支原體肉湯。肉湯內可加青霉素抑制雜菌生長。溶脲脲原體具有尿素酶，可分解尿素產氨，使酚紅變紅，但培養液澄清，表示陽性。在固體培養基上用低倍鏡觀察，可見有微小的荷包蛋樣或顆粒樣菌落生長。免疫斑點試驗IDT是將待檢材料滴加于硝酸纖維濾膜上，枯燥后加免疫血清。假設兩者特異性相應就不能被洗去，可用酶標SPA顯色，表示陽性反響。此法可用于檢測溶脲脲原體抗原或鑒定培養物。 此外尚可應用PCR技術，通過對特異性引物擴增尿素酶基因等來檢測溶脲脲原體。三、穿透支原體 穿透支原體是1990年首次從1例HIV陽性艾滋病患者尿中別離出的一種 新支原體，形態為桿狀或長燒瓶狀。大小0.20.4 mm x 0.8 2.0 mm。 一