作者：潘长旺、陈成水
出版社：人民卫生出版社
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肺炎支原体肺炎试读：
版权页图书在版编目（CIP）数据
肺炎支原体肺炎/潘长旺，陈成水主编. —北京：人民卫生出版社，2014
ISBN 978-7-117-19358-0
Ⅰ. ①肺… Ⅱ. ①潘… ②陈… Ⅲ. ①肺炎枝原体-肺炎-诊疗 Ⅳ. ①R563.1
中国版本图书馆CIP数据核字（2014）第143711号人卫社官网 www.pmph.com 出版物查询，在线购书人卫医学网 www.ipmph.com 医学考试辅导，医学数据库服务，医学教育资源，大众健康资讯
版权所有，侵权必究！肺炎支原体肺炎
主 编：潘长旺 陈成水出版发行：人民卫生出版社有限公司
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肺炎支原体是社区获得性肺炎的重要病原体，是一种无细胞膜、介于细菌与病毒之间的最小原核细胞型微生物，主要经呼吸道传播，也可经血行播散至全身各组织器官。国际上对肺炎支原体的研究已有很长历史。早在1938年，人们即发现临床上某些肺炎患者的临床表现与细菌性肺炎十分相似，但却对常用的抗生素不敏感，因此将其称之为非典型肺炎。由于肺炎支原体无细胞壁、形态多样，且体积微小，可通过除菌滤器，长期以来并未分离得到确切的病原体。直至20世纪60年代，随着检测技术的提高与电镜技术的高速发展，人们才逐渐认识到其形态特征，并通过组织培养、动物及人体试验等证实可致肺炎，从而最终将其命名为肺炎支原体。
肺炎支原体肺炎占肺炎总数的10%～20%，在密集居民中可达50%。由于儿童机体免疫力较弱，以往报道多以小儿感染居多。近年来，随着生活节奏的加快、生活压力的加大、大气污染的日益严重以及抗生素的滥用，肺炎支原体肺炎的发病人数逐年增多，发病人群也不仅仅见于儿童和青少年，也常见于老年人和免疫功能低下的患者。肺炎支原体肺炎的主要症状为持续性高热和刺激性干咳，影像学表现呈多样性。除引起呼吸道疾病外，由于持续、低水平或反复肺炎支原体感染，加之神经系统、心脏、消化道、肌肉、骨骼、泌尿和血液系统及皮肤等肺外肺炎支原体感染症状轻重不一，增加了肺炎支原体肺炎的诊治难度，如并发肺炎支原体脑炎时，死亡率可高达10%。然而，由于肺炎支原体肺炎的临床症状常与X线、CT表现不相符，极易被误诊为其他肺部炎症而延误治疗，给诊断和治疗带来困难。同时，鉴于肺炎支原体肺炎对β-内酰胺类抗生素和磺胺类药物无效，一旦误诊或漏诊，则造成治疗失败。
然而，与肺炎支原体肺炎发病率逐渐增高相反，人们对该病的认识却十分有限。在此背景下，我们收集国内外相关资料，邀请有关专家，组织编写了这本专著。编者中既有在临床一线工作的医务工作者，也有长期从事肺炎支原体研究的科研人员。本书从肺炎支原体肺炎目前的流行情况、肺炎支原体的致病与致病机制、抗支原体药物及耐药性、肺炎支原体肺炎临床表现、病理学与影像学特征、肺炎支原体实验室检查、诊断与鉴别诊断、治疗与预后、流行病学与预防等十个方面进行了系统的描述。因此，本书既可告诉普通百姓“什么是肺炎支原体？肺炎支原体肺炎有什么危害？如何预防肺炎支原体感染？”等问题，也可作为一本专业的参考手册，指导临床医护人员及时地诊断、治疗该病。
本书由22位编者共同完成，为使全书文笔流畅连贯，我们在汇总时，对全部文字和图表进行了认真修正和统一处理。但书中的错误和缺点仍在所难免，恳请读者指正。
本书的编写得到了浙江省科学技术厅社会发展项目（2011C13040）资助，在此一并表示衷心的感谢。潘长旺 陈成水2014年4月于温州医科大学Table of Contents第一章 绪 论 第一节 概 述第二节 肺炎支原体感染第三节 肺炎支原体病研究进展及发展方向第二章 病原与免疫学 第一节 病 原 学第二节 免 疫 学第三章 肺炎支原体的致病与致病机制 第一节 肺炎支原体的致病性第二节 肺炎支原体的致病机制第四章 抗支原体药物及耐药性 第一节 概 述第二节 大环内酯类抗生素第三节 四环素类抗生素第四节 喹诺酮类抗菌药物第五章 肺炎支原体肺炎临床表现 第一节 症状与体征第二节 支原体肺炎与其他呼吸道疾病第三节 肺外并发症第六章 肺炎支原体病理学和影像学 第一节 临床与病理第二节 影像学和鉴别第七章 肺炎支原体实验室检查 第一节 一般血液学检查第二节 病原学检查第三节 免疫学检查第四节 分子生物学诊断第五节 肺炎支原体抗菌药物敏感性试验第八章 诊断与鉴别诊断 第一节 临 床 诊 断第二节 免疫学诊断第三节 鉴 别 诊 断第九章 治疗与预后 第一节 临 床 治 疗第二节 评估与预后第十章 流行病学与预防 一、 传染源和传播途径二、 易 感 人 群三、 流 行 特 征参考文献第一章 绪 论第一节 概 述
支原体（mycoplasma）又称霉形体，是目前发现的最小原核细胞型微生物。支原体无细胞壁、形态多样，可通过除菌滤器，且能在无生命培养基中生长繁殖。由于他们能形成有分支的长丝，故称之为支原体。支原体归属于柔膜体纲、支原体目。支原体目下再分支原体科、无胆甾原体科、螺原体科。支原体科又分为支原体属和脲原体属。
支原体在自然界中广泛分布，迄今已分离到150余种，主要包括动物致病性支原体，如肺支原体、猪肺炎支原体、滑膜支原体、丝状支原体、运动支原体、鸡毒支原体、山羊支原体；植物致病性支原体如植原体；非致病性支原体如花中间支原体、嗜酸热原体、火山热原体；而对人已明确有致病作用的支原体，即人类致病性支原体有生殖支原体、肺炎支原体、解脲支原体、穿透支原体。其中能引起人呼吸道感染的支原体称为肺炎支原体（mycoplasma pneumoniae，MP）。
国际上对肺炎支原体的研究已经有近50年的历史。早在1938年，Reimann在美国费城某医院见到7名患肺炎的病例，其临床表现及体征都非常特殊，区别于一般临床上所见的细菌性肺炎，对常用的抗生素不敏感，但临床表现与病程却类似，因此称之为非典型肺炎。后来，Eaton等将1名非典型肺炎患者的呼吸道分泌物接种棉鼠、地鼠后也可引起肺炎，并发现其能通过滤菌器，疑为病毒，称为Eaton因子。1943年，Peterson发现这类肺炎患者血清中存在着冷凝素，冷凝集试验阳性者服用四环素后可使病程缩短，阴性者治疗效果不明显，遂将冷凝集素的存在与否作为此肺炎的分类指标。1957年，Liu用间接免疫荧光法显示出这种病原体定位在感染的鸡胚肺及支气管上皮细胞表面。用此病原体作抗原，以间接免疫荧光法检测21例被感染志愿者的双份血清，19例出现4倍以上升高的抗体滴度，进一步阐明了该病原体与非典型肺炎的因果关系。直到20世纪60年代初，Marmion及Goodburn等用姬姆萨染色发现出现免疫荧光部位有一种小的球杆状体，与类胸膜肺炎微生物（PPLO）形态相似，提出Eaton因子是支原体。同年Channock等在组织培养中分离出此病原体，又通过动物及人体试验，确定它是非典型肺炎的病原，命名为肺炎支原体。
肺炎支原体是社区获得性肺炎 （community-acquired pneumonia，CAP）的主要病原体，由其感染引起的肺炎称为肺炎支原体肺炎（mycoplasma pneumoniae pneumonia，MPP）。MPP的感染广泛存在于世界各地，可引起地区性流行。
肺炎支原体的培养难度大，且生长缓慢，对临床诊断帮助不大。过去主要靠血清学方法，近年来随着分子生物学技术的发展，利用PCR、单克隆抗体、基因探针等技术开展抗原及抗原成分的快速诊断，为临床诊治起到了很好的指导作用。由于肺炎支原体肺炎的发病机制目前尚未完全清楚，对肺炎支原体肺炎进行快速、简易可靠的诊断，并为患者提供有针对性的廉价的药物治疗是目前亟待解决的问题。第二节 肺炎支原体感染
肺炎支原体肺炎（MPP）是由肺炎支原体引起的以间质病变为主的急性肺部感染，由于此类肺炎在临床表现上与肺炎链球菌等常见细菌引起的肺炎有明显区别，且β-内酰胺类抗生素和磺胺类药物等治疗无效，因此临床上又将其与嗜肺军团菌、肺炎衣原体及立克次体等其他非典型病原体引起的肺炎统称为“原发性非典型肺炎”。
肺炎支原体肺炎广泛存在于全球范围内，多为散发病例，约3～6年发生一次地区性流行，流行时间可长达1年，流行年份的发病率可达到非流行年份的数倍，容易在学校、幼儿园及军队等人员比较密集的环境中集中发病。其潜伏期为1～3周。发病形式多样，多数患者仅以低热、疲乏为主，部分患者可出现突发高热并伴有明显的头痛、肌痛及恶心等全身中毒症状。呼吸道症状以干咳为主，常持续4周以上，多伴有明显的咽痛，偶有胸痛、痰中带血。阳性体征以显著的眼部充血和耳鼓膜充血较多见，少数患者可有颈部淋巴结肿大。肺部常无阳性体征，少数患者可闻及干湿性啰音。外周血白细胞总数和中性粒细胞比例一般正常，少数患者可升高。肺部阳性体征少而影像学表现明显是支原体肺炎的一个重要特点，病变多为边缘模糊、密度较低的云雾样片状浸润影，从肺门向外周肺野放射，肺实质受累时可呈大片实变影。部分病例表现为段性分布或双肺弥漫分布的网状及结节状间质浸润影。胸腔积液少见。与普通细菌性肺炎相比，支原体肺炎累及上肺或同时累及双肺者更多，且吸收较慢，即使经过有效治疗，也需要2～3周才能吸收，部分患者甚至延迟至4～6周才能完全吸收。
血清特异性抗体检测仍然是目前诊断肺炎支原体肺炎的主要手段。颗粒凝集试验和补体结合试验是检测肺炎支原体血清特异性抗体的传统方法，但无法区分IgG和IgM。酶免疫测定试验或免疫荧光法可以分别检测肺炎支原体特异性IgG和IgM，对早期诊断更有价值，但在部分反复发生肺炎支原体感染的成年患者中，特异性IgM可能持续阴性。因此，即使肺炎支原体特异性IgM多次阴性，也不能排除存在肺炎支原体急性感染的可能性。无论采用何种检测方法，急性期及恢复期的双份血清标本中，肺炎支原体特异性抗体滴度呈4倍或4倍以上增高或减低时，均可确诊为肺炎支原体感染，这是目前国际上公认的标准。此外，颗粒凝集试验特异性抗体滴度≥1160，或补体结合试验特异性抗体滴度≥164，或特异性IgM阳性，也可作为诊断肺炎支原体近期感染或急性感染的依据。
大环内酯类抗生素、氟喹诺酮类药物、多西环素及米诺环素等四环素类抗生素是治疗肺炎支原体的常用药物。抗感染治疗的疗程通常需要10～14天，部分病例的疗程可延长至3周左右，但不宜将肺部阴影完全吸收作为停用抗菌药物的指征。在上述三类抗菌药物中，氟喹诺酮类药物可能对骨骼发育产生不良影响，一般情况下应避免用于18岁以下未成年人。四环素类药物可引起牙齿黄染及牙釉质发育不良，也不宜用于8岁以下患儿。因此，大环内酯类抗生素可作为治疗儿童肺炎支原体肺炎的首选药物，其中阿奇霉素及克拉霉素等新型大环内酯类具有半衰期长、用药次数少、胃肠道反应轻、生物利用度高和细胞内药物浓度高等特点。同时，在患者的依从性和耐受性方面比红霉素更好，临床应用更有优势。然而近年来，肺炎支原体对大环内酯类抗生素的耐药问题开始引起人们的关注。在日本、法国及德国，肺炎支原体对大环内酯类抗生素的耐药率分别达到了30.6%、9.8%和3.0%，而在我国北京，肺炎支原体对红霉素的耐药率高达69%。与大环内酯类抗生素日益严峻的耐药形势相比，氟喹诺酮类药物和四环素类抗生素依然对肺炎支原体保持了良好的体外抗菌活性。迄今为止，在国内外现有的临床研究中，尚未发现对这两类抗菌药物耐药的肺炎支原体菌株。根据现有的研究结果，建议在临床工作中，对于大环内酯类抗生素治疗72小时仍无明显改善的成人肺炎支原体肺炎患者，应考虑大环内酯类抗生素耐药菌株感染的可能，若无明确禁忌证，可换用呼吸喹诺酮类药物或四环素类抗生素。
肺炎支原体(MP)主要感染呼吸道，除引起肺炎外，还可引起上呼吸道感染，如咽炎、气管炎、支气管炎等。根据病变部位不同，其临床表现各异。MP感染轻者无任何症状，一般表现为头痛、发热、咳嗽等症状，3%～10%会进展为肺炎。此外，MP感染不仅可引起呼吸道感染，也可引起肺外其他器官病变。神经系统可累及大脑、小脑、脑膜、脑血管、脑干、颅神经、脊髓、神经根、周围神经等，表现为脑膜脑炎、急性播散性脑脊髓膜炎、横断性脊髓炎、无菌性脑膜炎、周围神经炎、吉兰-巴雷综合征、脑梗死、Reye综合征等。泌尿系统疾病中，最常见的为急性肾小球肾炎综合征，类似链球菌感染后急性肾小球肾炎。心血管系统包括引起心肌炎和心包炎，甚至心功能衰竭。血液系统疾病则以溶血性贫血多见，也可引起血小板减少、粒细胞减少、再生障碍性贫血、凝血异常，出现脑、肢体动脉栓塞及DIC。其他临床表现包括皮疹，多见斑丘疹和疱疹；关节肌肉病变，多表现为非特异性肌痛，常见为腓肠肌痛，关节炎主要累及大中关节。第三节 肺炎支原体病研究进展及发展方向
近20年来，生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科的发展，电子显微镜、细胞培养、组织化学、标记技术、电子计算机、分子生物学技术等极大地促进了肺炎支原体学的发展，但尚有诸多方面问题有待进一步的研究和探索。根据我国目前情况，应在以下几方面加强研究。（一） 致病机制研究
通过开展肺炎支原体基因结构和功能的研究，将逐步揭示肺炎支原体的致病基因与致病相关基因。支原体致病机制与其黏附、直接侵入及毒性损失、体液及细胞免疫、细胞因子的作用有关，现已深入认识到分子水平：对其毒素、侵袭性蛋白、黏附素等致病物质，肺炎支原体的结构蛋白和非结构蛋白的结构和功能，但肺炎支原体进入到宿主细胞的基因调控、肺炎支原体与宿主细胞间相互关系等仍需进一步研究。（二） 诊断方法及技术的建立
目前，国内外采用的肺炎支原体感染的诊断方法包括肺炎支原体培养法、血清学抗体检测法、抗原检测法和核酸检测法等。肺炎支原体培养的分离培养和鉴定可客观反映感染的存在，至今仍是支原体鉴定的金标准，并用于验证其他方法的检测结果，但对培养条件要求苛刻生长缓慢，用于临床诊断治疗的指导意义不大，也不易于推广。血清抗体检测方法比病原分离更为实用，最主要的检测法是MP-IgM的测定。核酸检测技术（PCR）具有高度特异性和敏感性，可以检测早期的感染，近几年出现的实时PCR技术也应用于肺炎支原体感染的诊断，是目前公认的准确性和重复性最好的核酸分子技术。（三） 新型药物研究与研发
目前，治疗支原体肺炎主要使用阿奇霉素等大环内酯类抗生素。大环内酯类抗生素对支原体肺炎有一定的疗效，但毒副作用十分明显，服药后患者胃肠反应强烈，恶心呕吐情况经常发生；长期使用，对病人的肝肾损伤也较大。静脉注射阿奇霉素等红霉素类药物易引起血管痛，严重者可引发静脉炎。特别对于正处在生长发育期的儿童，由于其身体各项功能发育尚未完全，此类药物的毒副作用更大。同时，红霉素类药物易使患者产生耐药性。故研发治疗肺炎支原体肺炎新药是当务之急。近期，中药对治疗肺炎支原体肺炎取得了一定的成效。由黑龙江省中医研究院研制并应用于临床的抗支原体微丸根据中医理论由黄芩、百部、白前、紫苑等中药组成，在临床应用中发现其治愈率和总有效率均高于阿奇霉素近十个百分点，具有非常好的治疗效果。由山东医药大学从古方贝母瓜蒌散(黄芩、瓜蒌、黄连、浙贝母、赤芍、百部、甘草)的基础上化裁而来的支原体颗粒小儿肺炎支原体感染具有可靠、良好的治疗作用，该药能够显著地清除肺炎支原体，有显著的抗病原微生物作用；也有研究发现，中西医结合(阿奇霉素+麻杏石甘汤)治疗小儿早期肺炎支原体感染疗效明显优于单纯西医(阿奇霉素)治疗。
但是，现阶段部分中药的药理作用还不清楚，对于肺炎支原体引起的肺炎，中药中的化学成分是否起到与抗生素一样的作用，是否也会抑制支原体的蛋白质合成还有待进一步的研究。（四） 疫苗研究
免疫治疗主要有特异性免疫防治和非特异性免疫防治两种。肺炎支原体感染后，会产生特异性的IgM、IgG、IgA等抗体，对肺炎支原体的再繁殖及感染有一定的保护作用，故而可以通过疫苗来减少或防止肺炎支原体的感染。现肺炎支原体疫苗已在动物上取得一定成果，比如国际上广泛使用的美国辉瑞动物保健品公司采用佐剂Amphigen制备的“瑞倍适”灭活疫苗。但在人类肺炎支原体疫苗尚未取得显著成果。Yayoshi等用国际标准株FH-P24和它的分裂株P24-S1、P24-S11作为活疫苗经鼻顺次免疫BALB/C小鼠，发现FH-P24株免疫效果相对较好，但其安全性需进一步研究。Jensen等报道将灭活肺炎支原体疫苗在人体中应用，发现有90%产生保护性抗体，但临床经验证明,即使血清中有了保护性抗体，预防发病的保护力并不大。且在未产生保护性抗体的人群中，感染后的症状比未用疫苗者反而更严重。因此，减毒活疫苗的安全性有待进一步提高。现阶段，人们又致力于将P1蛋白作为疫苗的研究。虽然，关于是否能找到一种保护性强同时安全性高的疫苗目前尚未无定论，但从抗体角度而言，利用抗P1抗体来阻止肺炎支原体的黏附作用，从而减轻支原体的致病性的特点，预防接种，从而降低肺炎支原体的感染率在理论上是可行的，但需要通过严格的实验来验证。
非特异性的免疫防治主要有免疫抑制剂和免疫调节剂。近年来细胞因子的研制及应用成为研究的热点。但细胞因子在肺炎支原体感染时的变化尚未有统一结论。肺炎支原体感染时，有多种细胞因子产生变化。并且由于动物模型的不同， 取标本时间的差异，结论也不一致。同时各种细胞因子的产生情况大多呈曲线分布，说明机体自身的免疫状况也起了很大作用。单纯地补充或阻断某种细胞因子都会干扰机体自身的免疫反应，可能造成更大的损伤。因此，对于肺炎支原体感染，细胞因子能否应用及如何应用还有待进一步研究。
肺炎支原体感染尤其对儿童的身心造成严重损害，故发展高效的灭活疫苗和相应的免疫增效佐剂及加大对基因工程疫苗的研究力度，进一步研制高效实用的基因工程疫苗亦是今后工作的一个重要方向。（五） 肺炎支原体与肺癌
目前，肺癌已成为我国常见肿瘤之一，临床上经常可以发现有些肺癌患者咳嗽、咳痰等呼吸道症状加重并有发热等，但是痰细菌培养阴性，除了考虑原发病的加重，尚需考虑肺炎支原体等其他非细菌性微生物感染。有实验证明，肺癌患者本身存在免疫功能紊乱、低下，加之放疗、化疗对机体防御机能的影响，使肺癌患者成为肺炎支原体的易感人群。及早正确诊断肺炎支原体感染并应用有效的抗生素如阿奇霉素药物显得尤为重要。在诊断未明确之前，在治疗上可应用对细菌感染及肺炎支原体感染均有效的抗生素。（杨芳芳 王梦怡 陈成水）第二章 病原与免疫学第一节 病 原 学一、 形态与生理学特征（一） 基本形态与染色性
肺炎支原体具有支原体属的共同特征如：①高度多形性；②可通过0.45μm或0.22μm微孔滤膜；③缺乏细胞壁，在固体培养基上有形成油煎蛋菌落的倾向；④基因组较小，富含A-T。在电镜下观察肺炎支原体，其基本形态为球形、双球形及丝状。有时呈杆状、环形、哑铃状、念珠状等不规则形态。球形肺炎支原体大小为50～700nm，丝状大小为（100～400） nm ×（50～100）μm。在液体培养基中，MP可进行滑行运动，在固体培养基表层生长，呈细颗粒状，无尾部。肺炎支原体初次分离株不出现透明边缘区，呈圆形、圆屋顶状或颗粒状，反复传代可成“油煎蛋状”(图2-1)。图2-1 肺炎支原体菌落A.原代菌落；B.传代“油煎蛋”菌落
由于MP无细胞壁，因此Gram染色为阴性，但不易着色；Giemsa染色时间约需15分钟，呈淡紫色；菌落用Dienes染色成蓝色，不易褪色，而细菌（除嗜血杆菌外）一般不易着色，可达到鉴别MP的作用。（二） 超微结构特征
肺炎支原体的超微结构简单，无细胞壁，菌体最外层为细胞膜，由蛋白质与脂质组成“三明治”结构，即内、外二层主要是蛋白质，中间层为脂质。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。胞质内含核糖体颗粒、双链DNA及质粒或转座子。电子显微镜下观察，可见肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构（terminal structure）（图2-2），能使支原体黏附于呼吸道黏膜上皮细胞表面，与其在黏膜上的定植和致病有关。另有报道，MP细胞膜外具有荚膜样物质，但尚无定论。图2-2 扫描电镜观察肺炎支原体呈短细丝状，可见细胞尖端结构（三） 生长与培养特性
肺炎支原体生长比一般支原体慢，1～6小时分裂一代。因此，标本接种后一周内基本很少能看到菌落形成，有时需要3周才形成肉眼可见的菌落形态。 但反复传代后生长加快，对数生长期细胞数可7达10CFU/ml。液体培养物在相差显微镜下为球形或长丝状，以滑行方式运动，液体不易混浊，有时可见丝状或小球颗粒黏附于容器表面；在固体琼脂培养基上孵育的典型菌落呈荷包蛋样，但又区别于一般支原体，呈圆形、中间隆起、有颗粒，如杨梅状，直径20～500μm；半固体培养基中呈现细小菌落，肉眼可见。
MP基因组小，生活合成能力有限，在自然界不能自由生存，需由其寄生的宿主提供多种营养物质才能繁殖。支原体的营养要求比一般细菌高，其生长需要胆固醇。常用的培养基是以牛心消化液为基础的，加入10%～20%人或动物血清及新鲜酵母浸液制成的液体或固体培养基。MP在有氧条件下也能生长，在含5%CO中生长最好，最适2pH为7.5～8.0，低于7.0则死亡。（四） 生化反应与抵抗力
MP菌落能吸附豚鼠红细胞、产生溶血素，能迅速而完全地溶解哺乳动物红细胞。MP生长时能分解葡萄糖产酸，使培养基出现酸性颜色变化，pH下降，故在MP培养基中加入葡萄糖及酚红作为指示剂来观察其生长情况。MP不能利用精氨酸和尿素，可还原亚甲蓝，还原无色的氯化三苯基四氮唑（TTC）成粉红色化合物。上述生化反应特点都可用于肺炎支原体的鉴定指标。
由于缺乏细胞壁，MP对理化因素的抵抗力较细菌弱，对干燥剂敏感。对常用消毒剂敏感，对醋酸铊、亚甲蓝和青霉素的抵抗力较细菌强。因此，在分离培养时，加入此类药物可防止杂菌的生长。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。耐冷，-70℃或液氮可长期保存菌株，在4℃则保存时间不宜超过3天。二、 基因组特征
自1995年10月，人类完成了第一个支原体，即生殖支原体G37株的基因组测序，目前已完成17株支原体基因组测序，包括肺炎支原体。
肺炎支原体M129基因组全长816 394bp，G+C含量40%，双链丰余度为2.95。预测含有688个开放阅读框（open reading frame，ORF），42个RNA编码基因，发现1个具有200个寡核苷酸的RNA。75.9%的ORF与其他细菌（主要是生殖支原体）基因组具有同源性。在所有ORF中，已明确458个编码功能蛋白。42个特征性功能域，包括亮氨酸拉链序列、典型原核细胞脂蛋白序列和ATP/GTP的结合位点。用结构域分析程序对蛋白质结构进行分析，发现275个属于跨膜蛋白，29个具有高度螺旋结构，提示膜蛋白占50%以上。大约8%的基因组具有重复片段，这些重复DNA片段主要为RepMP2/3、RepMP4和RepMP5。
肺炎支原体基因组具有偏嗜性，AUU（Ile，4.6%）、AAA （Lys，4.6%）、UUU（Phe，4.3%）、GAA（Glu，4.2%）和UUA（Leu，3.9%）是最常使用的密码子，而UGC（Cys，0.2%）、CGA（Arg，0.29%）、AGG（Arg，0.4%）和UGU（Cys，0.55%）是最少使用的密码子。蛋白质中含量较丰富的氨基酸是Leu（10.3%）、Lys （8.5%）、He（6.6%）和Val（6.5%）。G+C比例高的区域通常编码P1基因、P1操纵子元件的ORF6、重复DNA序列或tRNA，G+C含量少的区段主要编码一些脂蛋白或HSD修饰/限制系统。
肺炎支原体基因组中参与DNA修复和复制的DNA聚合酶Ⅲ只存在τ、γ、δ′、β四个亚单位。由于肺炎支原体不编码polA样的DNA修复酶，同时缺乏作用于引物转位的RNaseH和作用于复制终止的蛋白。所以，肺炎支原体的突变率比其他支原体高。通过同源性比较发现，肺炎支原体仅有一个信号因子（sigaA）参与表达和调控，提示肺炎支原体没有类似双信号系统，对外界刺激的应答不依赖于σ因子的表达水平。同时，肺炎支原体还具有多种GTP-结合蛋白和一种毒力相关蛋白vacB，也可能参与基因表达与调控。
肺炎支原体的翻译机制相对完整，约有15% ORF编码的蛋白质参与其中，包括19种tRNA合成酶、50种核糖体蛋白、33种tRNA、1个rRNA操纵元件（编码5S、16S和23SrRNA）和1个10SRNA。这种10SRNA在进化上十分保守，经翻译后可能起tRNA和mRNA的作用。
在肺炎支原体中发现了三种转运系统：①磷酸烯醇丙酮酸-糖磷酸转移酶系统（PTS）；②ABC转运系统：由2个ATP结合区、2个跨膜区和1个底物结合区组成；③主动扩散系统：该系统利用跨膜蛋白作为特异性转运载体。第二节 免 疫 学一、 抗原结构与变异
MP缺乏细胞壁，主要抗原物质存在于细胞膜。细胞膜由厚度为7.5～10nm的三层结构组成，内、外两层为蛋白质，中层系脂质，脂质包括糖脂和脂多糖，MP的抗原成分主要为蛋白质以及脂质中的糖脂（图2-3）。图2-3 MP黏附细胞器模式图（一） P1蛋白
糖脂为含有1～5个糖基的糖基酰甘油二酯（glycosyldiglycerides），它能刺激机体产生补体结合抗体和代谢抑制抗体。MP尖端特殊结构黏附于宿主细胞部位有一个对胰酶敏感的膜表面蛋白质，具有抗原性及免疫原性，对黏附及致病起重要作用，命名为P1蛋白质，分子量为170kD（160～190kD），它簇集于肺炎支原体尖端特殊结构，也有少量散布于细胞膜其他部位，是MP的主要黏附蛋白，也是主要免疫原。所有的MP株都有P1蛋白。抗P1抗体在MP感染后的急性期、恢复期及感染5个月后的患者血清中均能被检出。Jacobs等早已证实，P1蛋白特异性的B细胞表位是从N端开始第845位起的一个8肽：S-G-SR-S-F-L-P，特异性的T细胞表位是一个由51个氨基酸(从N端开始第821～871位)组成的区域，说明P1蛋白能够刺激机体发生强烈的细胞免疫和体液免疫反应。目前，国内外很多学者通过对MP 3′端的P1黏附蛋白基因片段进行基因克隆、重组表达、蛋白纯化和表达产物的免疫性分析等一系列分子生物学方法研究，为临床诊断试剂和疫苗的研制打下了很好的基础。（二） P30黏附因子相关蛋白
简称P30蛋白，是一种跨膜蛋白，相对分子量为30kDa。资料显示，P1和P30两种蛋白羧基段的氨基酸序列同源性高达55%以上，加上两者在顶端结构上位置毗邻，因此其功能也有相似和协同作用。研究显示，P30可能参与了P1与受体的结合。当P30消失或其羧基末端被酶切后，MP的黏附功能完全丧失，游走能力降低，形态结构可出现明显的改变。有实验显示，P30 与P1所形成的复合物为受体识别所必需，可使MP有效黏附于宿主细胞。有学者认为，P30与P1可能与MP感染后引起的免疫应答有关。（三） 高相对分子质量蛋白（HMW）
用Triton X-100处理肺炎支原体细胞后，尚存在一些尚未定义的结构蛋白复合物。研究认为，这些蛋白参与或协助维持MP顶端结构的完整性和稳定性，是P1等黏附蛋白聚集于顶端结构的支架，在MP吸附宿主细胞的过程中起辅助作用。目前已知的HMW蛋白有5种，研究得较多的是HMW1～3。（四） 其他黏附蛋白（P90、P40和P65）
P90与P40蛋白在MP黏附细胞器中的作用主要是将P1蛋白锚定在黏附细胞器的细胞骨架中，并使聚集在黏附细胞器中的P1蛋白能稳定地发挥其黏附功能。P65在MP的黏附细胞器中主要是作为其他黏附辅助蛋白的作用靶点。（五） 抗原变异
研究发现P1的氨基酸序列经常发生改变，构成了MP抗原的多态性。根据MP菌株的P1基因序列变化，应用DNA指纹图谱分析、核酸印记杂交分析及P1基因的PCR产物限制性内切酶片段长度多态性分析（RFLP）可将MP分为Ⅰ型和Ⅱ型，而同一型中又可以分为不同亚型。有学者根据P1基因的RFLP分析将MP区分为8个亚型，其中Ⅰ型菌株分5个亚型，Ⅱ型菌株分3个亚型。在P1结构基因中存在一些重复序列，当重复序列与MP染色体中的其他位点上的同源序列重组时，可能引起P1基因的变异，进而导致抗原性的变异。正是由于P1基因的多态性，使得表达出来的MP黏附素具有不同的结构和功能，从而可能逃避宿主的特异性免疫应答。二、 肺炎支原体的免疫（一） 非特异性免疫
机体可以通过多种非特异性防御机制来抵抗支原体的定居作用，如分泌物中的抑制物、补体及吞噬细胞。
1. 吞噬系统
用电镜观察到，在抗体缺乏时，支原体可黏附于中性粒细胞表面，并能被其吞噬，但吞噬泡中的支原体仍有活性。故在特异性免疫建立之前，中性粒细胞的保护作用相当有限，甚至可能引起感染的扩散。同时，Romero-Rojas等通过检测不同MP感染时期的小鼠血浆中的粒细胞水平，证明在感染MP后7天，粒细胞吞噬作用显著下降。吞噬作用的下降可直接减弱其摄取和清除抗原物质的能力，同时影响机体对抗原物质的加工和呈递作用，最终导致非特异性免疫应答和特异性免疫应答间相互调节机制的紊乱。
2. 补体系统
动物实验显示，MP感染机体后不久，支气管分泌物中的补体成分C1、C2、C3、C4显著升高，而这时组织并未发生病理变化，抗体水平正常；2周后，补体水平下降，抗体水平上升。提示在MP感染初期，补体发挥了非特异性保护作用。作为外源侵袭病原体的MP，可引发机体产生特异性抗体，从而形成免疫复合体，继而通过激活补体和免疫细胞发生免疫反应。但是研究表明，在患儿血清中C3、C4增高的同时，患儿血清中补体溶解免疫复合物水平却降低了，提示机体不能及时清除免疫复合物，补体在结合免疫复合物后产生中性粒细胞趋化因子，大量的白细胞进入感染部位，引起溶酶体释放水解酶，导致破坏性病变以及多系统损害。（二） 体液免疫
抗体反应在机体对抗MP感染的过程中发挥着重要作用。动物实验表明，在仓鼠感染MP后，体液免疫比细胞免疫发挥更大作用。Walker等人在猪感染MP 28天后，发现肺泡灌洗液及肺实质中B细胞数升高了25倍。一般认为体液免疫由糖脂抗原引起，它可诱导产生血清抗体，这些抗体可结合补体，抑制MP生长，并可在补体存在时溶解MP。
MP感染后，首先出现IgM抗体，然后出现IgG和IgA抗体，IgG1和IgG2抗体有调理作用。IgM在感染1周内出现，2～4周达到高峰，维持时间较长，2～4个月时消失。消失慢的原因可能为肺炎支原体长时间寄居，持续刺激机体产生抗体所致。IgG抗体在MP感染20天左右出现，双份血清抗体滴度呈4倍以上升高，IgG在1160以上有意义，病情愈重，阳性率愈高，MP感染后获得的免疫力并不持久，特异性IgG抗体维持时间为1.5～2年，临床上可见到感染后1.5～3年发生再感染的病例。MP感染后血清IgE水平缓慢升高，国内研究表明，MP患者IgE水平接近于支气管哮喘病人，MP可作为一种特异性抗原，引起由IgE介导的气道炎症和气道高反应性等Ⅰ型超敏反应，认为其是促使哮喘病急性发作的重要因素。MP抗体的存在对疾病恢复及防御再感染有一定作用，但作用有限。小鼠被动输入抗血清后，仅能防止小剂量的MP鼻腔内接种感染。呼吸道黏膜局部产生的SIgA抗体对防御再感染起重要作用，它能防止MP对上皮细胞的吸附，并抑制其生长，但SIgA抗体感染后2～4周就消失，故而抗感染作用有限。局部SIgA抗体消失后，即使仍有血清抗体存在，也不能防止发生再感染。
MP感染后产生的免疫是不完全的，故再感染常见。年长的临床疾病较年幼的儿童更严重，提示所致疾病的大多临床表现是由于机体对MP的免疫病理反应引起的，并非支原体的侵袭作用。（三） 细胞免疫
一般认为细胞免疫由蛋白抗原引起。在细胞免疫反应中，一系列炎症因子，其他活性物质及免疫细胞如抗原提呈细胞及T细胞参与了对病原体的免疫反应。Cartner等发现，用相同数量的MP感染缺失T或B细胞的SCID小鼠和免疫正常的小鼠后，前者肺部的临床症状明显好于后者，但两者肺部的MP数量没有不同，提示引起MPP肺部症状的主要原因不是病原体本身而是淋巴细胞。国外报道，MP具有丝裂原，有促有丝分裂作用，能多克隆激活T、B淋巴细胞，并且直接或通过细胞因子作用于巨噬细胞、胶质细胞等，介导广泛的免疫反应，通过激活抗自身T淋巴细胞和破坏正常T淋巴细胞亚群的比例，细胞因子产生减少或紊乱，从而削弱机体免疫功能，使免疫调节发生紊乱，产生自身免疫反应。同时，在清除病原体的过程中机体消耗大量的免疫因子，导致机体免疫功能的损伤加重。
1. T淋巴细胞亚群的失衡
T淋巴细胞亚群及Th1/Th2机体的免疫平衡的维持依赖于T细胞亚++群的相互协调作用，其中CD4T和CD4T细胞相互诱导，相互制约。+CD4T细胞活化后，分化的效应细胞主要为辅助性T细胞（help T cell，Th），它能分泌多种细胞因子，能协助B细胞产生抗体，也能促进其他T细胞的分化成熟，是机体内一类重要的免疫调节细胞。+CD8T细胞活化后，分化的效应细胞为细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，CTL），具有细胞毒作用，可特异性杀伤靶细胞。正常情况下++CD4/CD8比值维持于动态平衡，以维持机体免疫功能的稳定。应用流式细胞技术测定支原体肺炎患儿T细胞亚群的变化，研究发现，T++淋巴细胞总体水平无明显变化，CD4T淋巴细胞明显下降，CD8T淋++巴细胞明显上升，CD4/CD8比值下降，且病情越重者改变越明显，恢复也慢，说明机体的T淋巴细胞活化功能被抑制，T细胞亚群的分布平衡被打乱，导致免疫紊乱和免疫防御能力的降低。
2. Th1和Th2细胞在免疫调节中的失衡
Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ、IL-12等，介导细胞毒和局部炎症有关的免疫应答，辅助抗体生成，参与细胞免疫及迟发型超敏性炎症的发生，在机体抗胞内病原体感染中发挥重要作用。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10等，主要功能为刺激B细胞增殖并产生IgG和IgE抗体，与体液免疫有关。由于尚无明确的表面标志，目前，区分Th1和Th2细胞依旧根据产生的细胞因子和生物学效应来确定，临床上通过测定细胞因子变化来间接反映Th亚群变化，可将IFN-γ活性作为Th1功能指标，IL-4活性作为Th2功能指标。正常情况下，Th1/Th2通过分泌细胞因子，彼此调节，相互制约，相对平衡，以维持正常的免疫状态。如果某些因素导致Th1/Th2失衡，则引起不同疾病的发生。研究发现在肺炎支原体患者中存在有Th1/Th2比例失衡。Koh等在肺炎支原体肺炎患者的支气管肺泡灌洗液中发现，IL-4明显上升，而IFN-γ无明显变化，IL-4/IFN-γ比值增高，提示肺炎支原体感染后主要为Th2样细胞因子反应。CHu等在卵白蛋白诱导的小鼠过敏性哮喘模型的支气管肺泡灌洗液中发现，IFN-γ在肺炎支原体感染后5天升高，而于9～23天逐渐下降；IL-4在第5天轻度下降，9～16天逐渐升高；IFN-γ/IL-4亦于第5天升高，9～16天逐渐下降，提示在MP感染后，可出现Th1为主的细胞免疫向Th2为主的细胞免疫转变。此外，动物实验中，在Th1优势鼠和Th2优势鼠感染MP后，Th1优势鼠表现为支气管周围淋巴细胞聚集，Th2优势鼠则表现为肺泡间炎细胞增生，提示Th细胞失衡与肺损伤方式有关。
3. 诱生细胞因子
目前研究表明MP能刺激淋巴细胞、单核细胞等产生多种细胞因子，这些细胞因子的变化可能是MP感染的发病机制之一。Tanaka等研究显示，MP合并胸腔积液者的血清中IFN-γ水平较无胸腔积液者升高，提示血清中该因子水平变化可能与病情轻重相关；此外，他们还发现，血清可溶性IL-2受体（sIL-2R）和IL-8在肺炎支原体肺炎患者中明显高于健康对照组，且重症患者高于轻症患者，提示sIL-2R及IL-8的水平变化亦与患者的病情严重程度有关。Esposito等研究显示，急性MP感染患者中血清IL-5浓度显著升高，伴有喘息的急性MP感染者升高更明显，而IL-2、IL-4、IFNγ则变化不明显，证明IL-5是MP感染引发喘息的主要细胞因子。另外，Narita等在有中枢神经系统症状的MP感染者中发现，其血清和脑脊液中IL-18水平升高，同时伴有IL-6和IL-8的升高，提示IL-18可能与疾病的严重性有关。Sohn等用MP裂解物作用人肺上皮细胞（A549）可诱导其IL-8的释放，且具有时间和剂量依赖性；但用具有抑制蛋白激酶/细胞外信号调节激酶活化作用的PD98059预处理后，MP裂解物诱导IL-8的释放作用被抑制，这可部分解释MP诱导细胞因子释放的机制。
总之，由于标本采集时间不一等因素影响，研究者的实验结论并不一致，至于各免疫细胞及细胞因子之间如何相互作用、相互影响，从而影响机体免疫状态尚无定论，有待进一步研究。（四） 自身免疫应答
MP黏附细胞器中的P1和P30蛋白在羧基端有着高度的同源性，也与真核生物的细胞骨架蛋白、纤维蛋白原、角蛋白、肌原蛋白等有同源性。如：A、B脯氨酸富集区的抗P1的抗体可以和人的角蛋白、纤维蛋白原等发生强烈的抗原抗体反应；MP吸附红细胞后引起红细胞膜抗原结构改变，诱导产生抗红细胞膜Ⅰ型抗原的自身抗体，即红细胞冷凝集素，过多的冷凝集素可引起自身免疫性溶血性贫血；MP患者患病9～13日后的淋巴细胞能分泌麻疹、风疹及水痘病毒的抗体；另外，在MP感染后，IgA肾病患者的肾小球系膜区发现了IgA免疫复合物沉积，提示免疫复合物在并发症中起重要作用。支原体肺炎的多系统肺外并发症可能是因为MP抗原与人体心、肺、肝、脑、肾及平滑肌等组织存在着部分共同抗原，感染后产生相应组织的自身抗体，沉积于相应部位形成免疫复合物激活补体，产生C3a、C5a、C3b等，产生中性粒细胞趋化因子，吸引大量白细胞侵入病变部位，释放溶酶体中的水解酶，引起增生和破坏性病变，出现该器官组织相应症状。肺外并发症多发生在呼吸道症状出现后10天左右，也符合免疫反应发生的时间。（五） 免疫蓄积
临床流行病学发现，MP感染在10岁以上少儿呈发病高峰，而低年龄儿则多可表现为无症状或轻微症状。动物实验表明，MP初次感染后大约在10～14天时发生组织病理反应，而再次感染的组织病理改变则可发生于最初3天之内，提示MP感染后在机体产生免疫蓄积，对再次感染发生更为强烈的免疫应答作用。（六） 免疫抑制
MP感染机体后7天，对绵羊红细胞抗体反应减弱，7～14天吞噬细胞功能降低。MPP患儿可有低球蛋白血症，对植物血凝素反应下降，中性粒细胞趋化性降低，且易对其他病原体合并感染，如病毒、细菌、衣原体等，最常见的是副流感病毒，抵抗力明显降低。临床上发现本来结核菌素试验阳性者患支原体肺炎后转为阴性，3～4周后又转为阳性。此外，MP感染常呈持续性发病，这些现象均提示MP有免疫抑制作用。有学者认为，MP感染从四个方面造成了机体免疫抑制：①通过干扰及抑制免疫细胞功能活性而直接作用；②通过细胞因子介导影响免疫系统；③发挥有丝分裂原作用；④在自身免疫过程中充当重要角色。（七） 免疫逃避
MP之所以能长期在宿主体内寄居是因为它有多种免疫逃避机制。当MP侵入呼吸道后，它定位于上皮细胞纤毛隐窝内，利用其顶端特殊结构牢固地黏附于上皮细胞表面的受体上，从而抵抗黏膜上皮细胞纤毛的清除作用和吞噬细胞的吞噬。在无特异性抗体调理前，吞噬细胞的吞噬作用很差。MP黏附素抗原性的多态性也降低了特异性抗体的作用。另外，由于MP细胞膜上的甘油磷脂与宿主细胞有共同抗原，会被误以为是自身成分而允许寄生，不易被吞噬细胞摄取，从而逃避了宿主的免疫监视。这种现象在微生物界是很特殊的。（华倩倩 梁韶晖 潘长旺）第三章 肺炎支原体的致病与致病机制第一节 肺炎支原体的致病性一、 肺炎支原体的毒力
毒力表示病菌致病能力的强弱，是菌体对宿主体表的吸附、向体内侵入、在体内定居及生长和繁殖、向周围组织的扩展蔓延、对宿主防御功能的抵抗以及产生损害宿主的毒素等一系列能力的总和。肺炎支原体的毒力具体是指肺炎支原体的表面结构、荚膜和侵袭性酶等。（一） 肺炎支原体的表面结构
肺炎支原体末端的黏附细胞器是肺炎支原体黏附、定植并在宿主细胞膜上滑行运动的基础，是肺炎支原体致病的主要原因。缺乏黏附能力的肺炎支原体也缺乏致病力。
电子显微镜检查发现，肺炎支原体黏附细胞器外观呈烧瓶状，外围有一层紧贴细胞膜内表面的包膜。整个黏附细胞器中的细胞骨架成分在电子显微镜下呈现出高度规则的网络状结构，并通过其靠近细胞膜蒂状结构中的辐条与周围细胞膜成分相连从而维持着肺炎支原体细胞膜的稳定性。黏附细胞器由黏附素及黏附辅助蛋白两部分组成（图3-1）。
1. 黏附素
肺炎支原体的黏附素包括P1蛋白和P30蛋白，肺炎支原体通过黏附素直接与宿主细胞膜上相应受体结合而黏附于宿主细胞膜上。
P1黏附因子相关蛋白（简称P1蛋白），分子量170kDa，富含脯氨酸结构域，编码P1蛋白的结构基因由4884个碱基组成，P1基因至少拥有8种亚型，使得P1蛋白具有多态性。P1蛋白最初以前体形式散在分布于胞膜中，在有黏附能力的支原体中，散在分布于胞膜中的前体P1蛋白在肺炎支原体与靶细胞接触1小时后，迅速转移到黏附细胞器中并主要以成熟形式存在。P1蛋白由前体形式转换为成熟形式以及P1蛋白向黏附细胞器中的聚集是肺炎支原体黏附靶细胞的重要因素。图3-1 MP黏附素和黏附辅助蛋白模式图
P30黏附因子相关蛋白(简称P30蛋白)，分子量为30kDa，由一个含有825个核苷酸的开读框架编码。P30基因转录后形成P30蛋白，尚需进一步加工才具有完整的黏附及滑行运动能力。P30蛋白主要存在于末梢黏附细胞器中，是一种跨膜蛋白，其C端位于肺炎支原体的细胞外，N端仅有小部分结构域位于细胞内。当P30蛋白消失或其C端被酶切之后，肺炎支原体的黏附功能完全丧失，游走能力降低，形态、结构出现明显改变。
P1蛋白富含脯氨酸结构域，对于维持P30的正常功能发挥着重要作用。P30蛋白与P1蛋白在黏附细胞器上的定位无关，但P30蛋白在与P1蛋白黏附的过程中与受体结合的功能相关，P1蛋白和P30蛋白在结构和功能上的密切合作是肺炎支原体细胞黏附到易感细胞的关键。
2. 黏附辅助蛋白
黏附辅助蛋白包括HMW1、2、3和P65及蛋白B、C等。这些蛋白并不是黏附素，但缺乏其中任意一种均可导致肺炎支原体的黏附能力缺失。
HMW1蛋白分子量为112kD，编码HMW1的基因位于HMW基因串中。 HMW1中具有富含脯氨酸的结构域和酸性氨基酸的重复结构域，此两种结构域也同样存在于HMW3、P65蛋白、P30蛋白之中，其具体作用尚未明确。HMW1的C末端的41位氨基酸残基与细胞膜的稳定性以及P1蛋白在黏附细胞器上的定位有关，而HMW1的整个C末端与HMW2的稳定性相关。
HMW2蛋白分子量为213kD。HMW2具有形成α螺旋样结构的能力，α螺旋样结构是细胞骨架蛋白丝状结构域的典型结构，HMW2缺失导致稳定状态的HMW1、HMW3、P65及P30蛋白减少，并导致肺炎支原体形态改变及支原体黏附性下降。HMW2是P1蛋白正确定位所需，Balish等推测HMW2是黏附细胞器的电子密度核成分。
HMW3蛋白分子量为74kD，为高度疏水性，并含有大量脯氨酸。Willby等研究发现，HMW3缺乏可以导致P65的水平下降且定位变得更加模糊，使肺炎支原体形态发生细微改变，并使P1蛋白无法聚集在末端细胞器，这些现象说明HMW3对黏附细胞器的结构和稳定性十分重要。
P90蛋白与P40蛋白，又称黏附相关蛋白B和蛋白C，分别是肺炎支原体基因MPN142的90kD和40kD的产物。Seto等研究表明，当P90与P40丧失后，肺炎支原体细胞膜上的末梢尖端结构完全消失，其黏附功能也随之丧失。Waldo等发现，P1蛋白缺乏可以明显影响P90和P40的稳定性。蛋白B及蛋白C与P1蛋白形成复合物，使P1蛋白锚定在黏附细胞器的细胞骨架中从而稳定地发挥其黏附功能。但是P90与P40这两种细胞骨架蛋白的丧失并不影响其他的黏附辅助蛋白在肺炎支原体细胞中的正确定位；反之，P30蛋白、HMW1、HMW2的丧失对P90与P40稳定性也无明显影响。
P65是通过 SDS-PAGE检测肺炎支原体蛋白时发现的分子量为65kDa的蛋白质，富含脯氨酸。HMW1、HMW2、HMW3及P30蛋白均可影响P65的稳定性，HMW1、HMW2及HMW3缺失导致P65水平明显下降且不能正确定位，但P65的稳定性与蛋白B、C及P1蛋白的缺失无关。Hasselbring等发现P65蛋白破坏导致肺炎支原体滑动运动活性降低、细胞黏附减少以及P30水平下降。（二） 荚膜
许多支原体细胞膜外有一层黏液样物质，称为荚膜。荚膜对于支原体抵抗免疫细胞的吞噬及抑制巨噬细胞、中性粒细胞的活性等方面具有重要作用。1976年，Wilson等通过电镜发现肺炎支原体细胞膜周围也有荚膜样物质存在，可能与肺炎支原体的毒力有关，但Wilson等的发现并没有得到进一步证实和广泛认同。（三） 酶
Mpn420是肺炎支原体分泌的一种甘油磷酸二酯酶，对甘油卵磷脂具有活性。Schmidl等研究发现灭活的Mpn420基因导致肺炎支原体生长速度下降，产过氧化氢能力下降，对Hell细胞的毒性完全丧失，并影响肺炎支原体的滑行能力及多种蛋白的表达。该研究说明，MPn420是肺炎支原体分泌的一种关键性磷酸二酯酶，与肺炎支原体的致病性密切相关。二、 毒素样物质（一） 代谢产物
肺炎支原体和其他支原体一样，缺乏水解相应代谢产物的酶类，其黄素末端电子传递链能产生大量的过氧化氢和超氧化粒子，过氧化物导致红细胞谷胱甘肽减少、血红蛋白变性、红细胞的脂类过氧化，最终导致红细胞溶解、破裂，宿主发生溶血。肺炎支原体还产生超氧化物阴离子，减少过氧化物降解，使宿主细胞更易受到氧化性损伤。（二） 外毒素和外毒素样物质
肺炎支原体可以分泌细胞毒素MPN372，又名社区获得性呼吸窘迫综合征毒素（CARDS TX），是一个分子量为65kD的蛋白质，2005年由Kannan等首次发现，其氨基酸序列和百日咳毒素的S1-亚单位相似，通过钙离子依赖和浓度依赖的方式和肺泡表面蛋白A结合，可导致宿主细胞空泡化和死亡。CARDS TX浓度与肺部病变严重程度呈正相关，与肺炎支原体复制及导致肺部病理改变的能力相关。
近来，Somarajan等发现肺炎支原体还分泌一种细胞毒性核酸酶MPN133，这是一种钙离子依赖性的细胞毒性核酸酶，它可与人呼吸道上皮细胞结合并进入人呼吸道上皮细胞，导致人上皮细胞凋亡样死亡。
另外，肺炎支原体还能产生一种名为溶血素的蛋白，导致豚鼠红细胞完全溶解，溶血素的活性能被过氧化物酶或者过氧化氢酶所抑制，所以肺炎支原体的溶血素的本质可能是一种过氧化物。（三） 脂质和糖脂
肺炎支原体细胞膜上含有大量的脂质，早在1970年，Kumamoto等就发现支原体膜可引起典型的气道病理反应，其机制可能是支原体脂质渗入到上皮细胞内，引起脂质分子层的紊乱和离子性代谢产物的外泄。
糖脂是糖和脂质结合所形成的物质的总称，在生物体分布甚广。糖脂分为两大类：糖基酰甘油和糖鞘脂，其中重要的糖鞘脂有脑苷脂和神经节苷脂。肺炎支原体细胞膜上也有糖脂存在，研究早已发现，肺炎支原体细胞膜上具有半乳糖脑苷脂及神经节苷脂GM1的抗原决定簇，通过与人体神经系统的分子相似性导致自身免疫性相关疾病的发生。近来Miyachi等研究发现，肺炎支原体细胞膜上具有一对β糖脂，一个是β-D-半乳糖-（1-6）半乳糖苷，另一个是β-D-吡喃葡萄糖-（1-6）半乳糖苷，它是肺炎支原体致病性的主要免疫决定因子。（四） 脂质相关膜蛋白
肺炎支原体细胞膜由脂质双层和膜蛋白组成，这些膜蛋白又称为脂质相关膜蛋白（LAMPs），LAMP可以导致人气道上皮细胞活性氧簇增加，Jak2/Stat3活化增加，并导致IL-8产生增加。LAMP通过TLR2、TLR1、TLR6导致人单核细胞NF-κB增加，参与肺炎支原体介导的氧化损伤、免疫反应及细胞凋亡。Lyama等研究还发现，肺炎支原体的脂质相关膜蛋白可以抑制雄激素受体对二氢睾酮的反应及糖皮质激素受体对地塞米松的反应，提示肺炎支原体的慢性感染可能影响哺乳动物细胞对某些类固醇激素的反应性，从而对肿瘤的发生率具有一定影响。（五） 超抗原
超抗原只需极低浓度（1～10ng/ml）即可激活大量的T细胞活化，产生极强的免疫应答的抗原因子，但其激活不需要提呈细胞的加工处理，而是以完整的蛋白质形式提呈给T细胞。早有研究发现关节炎支原体能产生超抗原MAM，关于肺炎支原体是否产生超抗原目前尚无定论。Vitale等发现超抗原导致的川崎病患者中，肺炎支原体血清学检测阳性，提示肺炎支原体可能也能产生超抗原导致川崎病的发生，但这个假设尚需进一步研究证实。第二节 肺炎支原体的致病机制一、 肺炎支原体对宿主细胞的直接作用（一） 掠夺营养成分
肺炎支原体的基因组很小，几乎丧失了所有合成氨基酸、脂肪酸、辅助因子、维生素的能力，因此其生物大分子的合成需要宿主提供相应的前体物质。Krause等研究发现，在原本不适合肺炎支原体生长的培养基中，肺炎支原体和Hela细胞共同培养时，肺炎支原体可以进行增殖，而Hela细胞的蛋白合成及RNA合成均明显下降，提示肺炎支原体通过掠夺Hela细胞的营养成分导致Hela细胞病变。肺炎支原体与宿主细胞竞争关系的存在可能导致宿主细胞功能严重受损。（二） 黏附作用
肺炎支原体侵入呼吸道后，通过黏附细胞器上的黏附素与宿主细胞上的唾液酸糖复合物、硫酸化糖脂及纤维连接蛋白等结合，牢固地黏附于上皮细胞表面的受体上，抵抗黏膜纤毛的清除和吞噬细胞的吞噬，有利于肺炎支原体进一步与宿主细胞融合（图3-2）。肺炎支原体的黏附是肺炎支原体导致宿主感染的必要前提。肺炎支原体丧失黏附能力的时候，其毒力亦随之丧失。（三） 细胞内复制和融合
既往人们普遍认为肺炎支原体是一种黏膜相关的致病生物，仅寄生于上皮细胞外。但是目前发现，支原体也可以与宿主细胞融合并在宿主细胞内复制。Dallo等研究发现，肺炎支原体可进入人肝细胞及大鼠神经母细胞瘤细胞中，并在细胞内生长、复制。肺炎支原体在体内复制有利于肺炎支原体逃避针对支原体的免疫反应，方便其跨越黏膜屏障与内部组织接触，导致药物治疗有效性降低，最终导致临床上肺炎支原体不能完全根除，这可以解释肺炎支原体的慢性和隐匿性感染。另外，肺炎支原体细胞膜可与宿主细胞膜融合，在融合发生后，肺炎支原体内水解酶类也随之转移至宿主细胞当中，吸取自身需要的营养物质，并且肺炎支原体中的过氧化物进入宿主细胞，导致宿主细胞损伤。
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