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第一节 概述

一、生物学性状

(一)形态与结构

支原体的大小为0.2~0.3um,可通过滤菌器,常给细胞培养工作带来污染的麻烦。无细胞壁,不能维持固定的形态而呈现多形性。革兰氏染色不易着色,故常用Giemsa染色法将其染成淡紫色。细胞膜中胆固醇含量较多,约占36%,对保持细胞膜的完整性具有一定作用。凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉素B、皂素等)均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。

支原体基因组为一环状以双链DNA,分子量小(仅有大肠杆菌的五分之一),合成与代谢很有限。

肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构(terminal structure),能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面,与致病性有关。

(二)培养特性

营养要求比一般细菌高,除基础营养物质外还需加入10~20%人或动物血清以提供支原体所需的胆固醇。最适pH7.8~8.0之间,低于7.0则死亡,但解脲脲原体最适pH6.0~6.5。

大多数兼性厌氧,有些菌株在初分离时加入5%CO2生长更好。生长缓慢,在琼脂含量较少的固体培养基上孵育2~3天出现典型的“荷包蛋样”菌落:圆形(直径10~16um),核心部分较厚,向下长入培养基,周边为一层薄的透明颗粒区。此外,支原体还能在鸡胚绒毛尿囊膜或培养细胞中生长。

繁殖方式多样,主要为二分裂繁殖,还有断裂、分枝、出芽等方式,盖因缺乏细胞壁造成分裂时二个子细胞大小均所致。同时,支原体分裂和其DNA复制不同步,可形成多核长丝体。

(三)生化反应与分型

一般能分解葡萄糖的支原体则不能利用精氨酸,能利用精氨酸的则不能分解葡萄糖,据此可将支原体分为两类(见表19-1)。解脲脲原体不能利用葡萄糖或精氨酸,但可利用尿素作能源。

各种支原体都有特异的表面抗原结构,很少有交叉反应,具有型特异性。应用生长抑制试验(Growth inhibition test,GIT)、代谢抑制试验(Metabolicinhibition test,MIT)等可鉴定支原抗原,进行分型。

表19-1 人类支原体的主要生物学性状

名称需要胆固醇分解葡萄糖分 解还原四氮唑吸附红细胞
支原体属
人型支原体
唾液支原体
发酵支原体
肺炎支原体
口腔支原体
生殖支原体
脲原体属
解脲脲原体
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(四)抵抗力

支原体对热的抵抗力与细菌相似。对环境渗透压敏感,渗透压的突变可致细胞破裂。对重金属盐、石炭酸、来苏尔和一些表面活性剂较细菌敏感,但对醋酸铊、结晶紫和亚锑酸盐的抵抗力比细菌大。对影响壁合成的抗生素如青霉素不敏感,但红霉素、四环素、链霉素及氯霉素等作用于支原体核蛋白体的抗生素,可抑制或影响蛋白质合成,有杀灭支原体的作用。

二、致病性与免疫性

支原体不侵入机体组织与血液,而是在呼吸道或泌尿生殖道上皮细胞粘附并定居后,通过不同机制引起细胞损伤,如获取细胞膜上的脂质与胆固醇造成膜的损伤,释放神经(外)毒素、磷酸酶及过氧化氢等。

巨噬细胞、lgG 及lgm 对支原体均有一定的杀伤作用。呼吸道粘膜产生的SlgA抗体已证明有阻止支原体吸附的作用。在儿童中,致敏淋巴细胞可增强机体对肺炎支原体的抵抗力。

三、支原体与L型细菌的区别

L型细菌是在抗生素、溶菌酶等作用下变成的一种细胞壁缺陷型细菌,其许多特性与支原体相似,在鉴定时很有必要将二者区别开来(见不表)。

表19-2 支原体与L型细菌的区别

支原体L型细菌
自然界中广泛存在
绝大多数生长需胆固醇
在遗传上与细菌无关,且无论在什么条件下也不能变成细菌
菌落较小,0.1~0.3mm
自然界很少存在
生长不一定需要胆固醇
在遗传上与原菌相关,并可在诱导因素去除后回复为原菌
菌落稍大,0.5~1.0mm