第17章 支原体
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第17章支原体
支原体(mycoplasma)是目前已知一类没有细胞壁能在无生命培养基上生长
繁殖的最小的原核细胞型微生物。因能形成有分枝的长丝,故称支原体。
特点:因缺乏细胞壁,呈高度的多形性,细胞膜含固醇,能通过0.45um滤
菌器;以二分裂繁殖为主,含DNA与RNA两种核酸。
支原体过去曾称为类胸膜肺炎微生物(pleuropneumonia-like
organism,PPLO),1967年正式定为支原体。支原体的种类较多,在自然界的分
布广泛,并各有特定的宿主,包括人、家畜、家禽及实验动物。实验室用于组
织培养的材料,常易被支原体污染给工作带来地定困难。
第一节概述
支原体因其没有细胞壁故归属于柔膜体纲(Mollicute)的支原体目
(Mycoplasmatales)3个科:
①支原体科(Mycoplasmataceae),在支原体科中又分支原体(Mycoplasma)
和脲原体(Ureaplama)2个属。支原体属现知有64个种,而脲原体属仅2个种。
其中对人致病的主要为肺炎支原体(niae)、人型支原体(s)、
生殖器支原体(lium)、穿透支原体(aus)和溶脲脲原体
(ticum)。
②无胆甾原体科(Acholeplasma-taceae),生长时不需要外源性胆固醇。
③螺原体科(Spiroplasmataceae),生长至一定阶段呈螺形。
一、生物学性状体
(一)形态与结构
1.形态与大小: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,呈球形、球杆形、长丝状及分
支状等。图17-1
2.革兰氏染阴性,但不易着,故常用Giemsa染法将其染成淡紫。
3.结构:支原体的细胞膜由三层结构组成,其中内、外层的主要成分是蛋
白质,而中层为脂质。脂质中胆固醇含量较多,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。有的支原体在细胞膜外还有一层由多聚糖构
成的荚膜,有毒性,是支原体的一种致病因素。肺炎支原体的一端有一种特殊
的顶端结构,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。
4.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。
(二)培养特性
1.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,因在培养时溶脲脲原体分解尿素产氨,可使培养基
pH升高。当培养基指示剂变即需移种。否则将迅速死亡。
2.大多数兼性厌氧,仅个别菌株专性厌氧。有些菌株在初分离时加入5%CO2
生长更好。
3.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:肺
炎支原体100~150µm,溶脲脲原体10~40µm),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(图17-2)。此外,支原体还能在图17-2
鸡胚绒毛尿囊膜或培养细胞中生长。4.繁殖方式多样,主要为二分裂繁殖,还
有分枝、出芽等方式,由于支原体分裂和其DNA复制不同步,可形成多核长丝
体。
(三)生化反应
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17-1)。溶脲脲原体不能利用葡萄
糖或精氨酸,但可利用尿素作能源。
表17-1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精氨酸吸附红细胞
肺炎支原体++-+
人型支原体+-+-
生殖支原体+---
穿透支原体++-+
溶脲脲原体----
(四)抗原结构:支原体细胞膜上的抗原结构由蛋白质和糖脂组成。各种
支原体均有其特有的抗原结构,交叉较少,在鉴定支原体时有重要意义。补体
结合试验取决于抗原的糖脂部分,ELISA试验取决于抗原的蛋白质部分。支原体
的血清抗体可用作生长抑制试验(growthinhibitiontest,GIT)和代谢抑制
试验(metabolicinhibitiontest,MIT)。应用这两种方法还可将某些支原体分
成若干血清型,如溶脲脲原体可分为16型。
试验:操作步骤与药敏试验的纸片法相似,将沾有特异性抗血清纸片
贴于划有支原体的琼脂平板表面,若两者相应则纸片周围生长的菌落受到抑制。
试验:将支原体接种在一个含有血清与酚红的葡萄糖培养基中,若抗
体与支原体相应,则支原体的生成、代谢受到抑制,酚红不变。
(五)抵抗力
1.支原体因无细胞壁对理化因素的影响比细菌敏感,容易被消毒剂灭活,
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
晶紫的抵抗力大于细菌。
2.支原体对热的抵抗力与细菌相似。
3.对环境渗透压敏感,渗透压的突变可致细胞破裂。
4.对影响细胞壁合成的抗生素如青霉素不敏感,对干扰蛋白质合成的抗生
素如红霉素、强力霉素、四环素、链霉素及氯霉素等敏感。
二、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
自然界中广泛存在自然界很少存在
绝大多数生长需胆固醇生长不一定需要胆固醇
在一般培养基中稳定大多需高渗培养
在遗传上与细菌无关,且无论在什在遗传上与原菌相关,并可在诱
么条件下也不能变成细菌导因素去除后回复为原菌
菌落较小,0.1~0.3mm菌落稍大,0.5~1.0mm
三、主要病原性支原体
(一)肺炎支原体(niae)
1.传播途径:主要经呼吸道(飞沫)传播
2.易感人:发病率以青少年最高
3.发病季节:一年四季均可发生,但多在秋冬时节。
4.潜伏期:2~3周
5.所致疾病:肺炎支原体是人类支原体肺炎的病原体,引起的肺炎占非细
菌性肺炎的1/2左右。支原体肺炎的病理改变以间质性肺炎为主,有时并发支
气管肺炎,称为原发性非典型性肺炎。临床症状较轻,甚至根本无症状,若有
也只是头痛、咽痛、发热、咳嗽等一般的呼吸道症状,但也有个别死亡报道。
(二)泌尿生殖道感染支原体
引起泌尿生殖道感染的支原体主要有溶脲脲原体、人型支原体和生殖支原
体,现已被列为性传播性疾病的病原体。在非淋菌性尿道炎(NGU)中,感染率
仅次于衣原体。
1.溶脲脲原体(ticum):又称T株支原体(Tinystrain)。通常
寄居在人的泌尿生殖道粘膜,引起非细菌性尿道炎,也能引起盆腔等部位的感
染。还可通过胎盘感染胎儿,可致流产、早产、死胎;在分娩时感染新生儿,
可引起呼吸道感染或中枢神经系统的症状;还可引起妇女不孕。
溶脲脲原体引起不的原因:
(1)吸附于精子表面,阻止精子的运动。
(2)产生神经氨酸样物质干扰精子和卵子的结合。
(3)与精子有共同抗原成分,对精子可造成免疫损伤。
溶脲脲原体的分离可用加尿素和酚红的含血清支原体肉汤。肉汤中可加青
霉素抑制杂菌的生长。溶脲脲原体具有尿素酶,可分解尿素产氨,使酚红变红。
在固体培养基上用低倍镜观察,可见有微小的荷包蛋样菌落或颗粒样菌落生长。
免疫斑点试验。
2.人型支原体(s):能引起渗出性咽炎及尿道炎,也与卵巢脓
肿、产褥热等有关。
3.生殖支原体(lium):与泌尿生殖道感染有关。
4.发酵支原体(tans):与呼吸道疾病的关系更为密切。也与某些类
风湿性关节炎的发病有关。
5.口腔支原体()与唾液支原体(rium):寄居在人的口咽
部,均为正常菌。
(三)穿透支原体
穿透支原体是1990年首次从1例HIV阳性艾滋病患者尿中分离出的一种新
支原体,形态为杆状或长瓶状。
四、实验室诊断
(一)分离培养与鉴定:
加10%~20%马或小牛血清于基础培养基中。初次分离培养生长缓慢,菌落
呈典型的油煎蛋样。治疗用红霉素、四环素、强力霉素等高度敏感的抗生素。
分离的支原体经形态、生化反应作初步鉴定,进一步经生长抑制试验(GIT)与
代谢抑制试验(GIT)确定。
(一)抗体的检测:补体结合试验或放射免疫技术等。
(二)凝集试验及株链菌凝集试验。
(四)DNA探针
(五)PCR技术
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