肺炎衣原体（肺炎衣原体）
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更新时间：2023-05-23
肺炎衣原体
肺炎衣原体（C.pneumoniae）仅有TWAR一个血清型。1965年从台湾小学生眼结膜标本中分离到一株新型衣原体，命名为TW-183；1983年从美国西雅图患急性呼吸道感染的大学生咽部标本中也分离出一株新型衣原体，命名为AR-39；后发现TW-183和AR-39株同为一种衣原体，1986年合并上述两株衣原体字母命名为TWAR血清型。
基本信息
| 拉丁学名 | C. pneumoniae |
| 界 | 细菌界 |
| 属 | 衣原体属 |
| 中文学名 | 肺炎衣原体 |
| 变种 | TWAR、 考拉和马 |
| 代表株 | TW-183T |
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生物学分类
1965年，我国台湾地区小学生进行沙眼的疫苗检测时，从沙眼患者的结膜中分离出一种新的衣原体，分离出的头两株分别命名为TW-183和AR-39，最初认为它是沙眼衣原体简称CT的一个株，并将此株统称为TWAR。进一步对衣原体的原体超微结构及DNA分析研究后，发现TWAR既不同于CT，又不同于鹦鹉热衣原体，简称Cpn。那时，肺炎衣原体中只有TWAR这一株被确定，于是，1989年，正式命名TWAR株为肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae，Cpn)，归属于衣原体属内的第三个种。
根据遗传性和生物学特性，肺炎衣原体可分为TWAR、考拉和马3个生物变种。代表株为TW-183T（ATCC VR 2282T）。TWAR是由第一次分离到的2株TW-183和AR-39的名字合并而成。TWAR生物变种仅是从人分离到，同时也只有1个血清变种。TWAR对呼吸系统有致病性，最突出的是引起急性或慢性支气管炎和肺炎。此外，还与急性或慢性呼吸道疾病如中耳炎、肺阻塞性疾病以及动脉粥样硬化、哮喘、结节性红斑、反应性呼吸道疾病、Reiter 氏综合征、肉样瘤病等有关。参考株是TW-183T。肺炎嗜性衣原体考拉生物变种其MOMP属于1型，与TWAR蛋白同源性为97.8%，与马生物变种MOMP同源性为94.5%，而与其他衣原体的MOMP同源性低于70%。参考株为 LPCon。目前，肺炎嗜性衣原体马生物变种只有一个分离株N16，是1990年Wills等从马呼吸系统分离到的。其MOMP与肺炎嗜性衣原体其他株的差异性为5.5%；而与衣原体其他种的差异性则>30%。用N16分离株接种马可引起无症状感染，参考株为N16。
生物学性状
基本形态
培养特性生化特性
肺炎衣原体不能体外培养，只能在细胞内寄生，鸡胚对其不敏感，因此一般不用鸡胚传代，而用细胞培养传代，肺炎衣原体敏感的细胞株为HEP-2或H-292，离心能促进肺炎衣原体对细胞的感染，但在第一代细胞内很少能形成包涵体。肺炎衣原体包涵体不含糖原，碘染色阴性，在Hela细胞中的形态与鹦鹉热衣原体十分相似，姬姆萨染色后呈深密度卵圆形，在HEP-2细胞中的包涵体，其密度和形态均多样化，有致密的、桂花样散在的、伸出胞外出瘤状的、圆形、胞内着色较少的包涵体。CPn的抵抗力较弱，对室温或冰冻敏感。
Cpn无运动力，能独立进行有限的代谢活动；染色体有DNA和RNA两种核酸，只能在细胞内复制、繁殖，发育周期分为原体（elementarybody，EB）和始体（initialbody），也称为网状体（reticulatebody，RB）两阶段。原体平均直径为0.38nm，在电镜下呈梨形，并有清晰的周浆间隙，原体中无质粒DNA。Giemsa染色呈紫色，Macchiavello染色呈红色。原体具有高度感染性，在宿主细胞外较为稳定，无繁殖能力。当进入宿主易感细胞后，细胞膜围于原体外形成空泡。原体在空泡中逐渐发育、增大成为始体。
始体呈圆形或椭圆形，体大，直径0.5～1nm，电子致密度较低，无胞壁，代谢活泼，以二分裂方式繁殖，在空泡内发育成许多子代原体。最后，成熟的子代原体从破坏的感染细胞中释出；再感染新的易感细胞，开始新的发育周期。每个发育周期约为48h、72h。始体是衣原体发育周期中的繁殖型，不具感染性。Macchiavello染色呈蓝色。
毒性
肺炎衣原体毒力较低，3代之内不能致死鸡胚，小鼠鼻内、脑内和静脉内接种，不引起小鼠死亡，猴结膜内接种，不发生滤泡性结膜炎。对药物的抗菌谱类似其他衣原体，耐磺胺类药物。
发病机制
内毒素样物质
衣原体能产生内毒素样物质，抑制宿主细胞代谢，直接溶解宿主细胞。这种物质还可引起宿主的炎症反应和超敏反应。在慢性心血管疾病方面，肺炎衣原体的热稳定成分脂多糖(lipolysaccharides，LPS)可以引起巨噬细胞泡沫化。有研究表明，用抗衣原体LPS的单克隆抗体可以同时抑制体内外的肺炎衣原体感染。
主要外膜蛋白
除了在黏附过程发挥作用外，MOMP在肺炎衣原体致病过程中还起着直接或间接的作用。有证据显示肺炎衣原体MOMP可以促进巨噬细胞分泌MMP-9(92kD明胶酶)，加强细胞外基质的蛋白水解酶活性，导致基质降解。还可促进单核细胞产生IL-1等细胞因子，从而介导炎症发生、瘢痕形成，直接损伤宿主细胞，造成相关病变。MOMP富含半胱氨酸，二硫键使这些半胱氨酸广泛交联形成网状结构，维持外膜结构的坚韧性，增强肺炎衣原体抗机械作用能力，稳定其渗透压。同时，这种结构为肺炎衣原体原体与网状体的转换提供了足够的可塑性。MOMP有类似于孔蛋白的功能，通过β-折叠形成跨膜通道，经二硫键调控开/关状态，由此控制ATP等营养物质的进出;此外，它还能阻止吞噬体与溶酶体融合.致肺炎衣原体抗吞噬，有利于其生存并破坏宿主细胞。在进化过程中，MOMP还可以发生基因突变，以此来逃避免疫反应而继续感染细胞。
热休克蛋白
肺炎衣原体的热休克蛋白( heat shock protein，HsP)除了作为分子伴侣的蛋白折叠功能外，还在衣原体病的致病机制及免疫，炎症病理损伤中发挥重要作用。目前的研究显示HSP60是肺炎衣原体参与动脉粥样硬化形成的重要成分，是与冠状动脉疾病最相关的危险因子。HSP10与HSP60在遗传上密切相连，在蛋白结构和功能上也具有一定相关性。有研究发现哮喘患者体内的肺炎衣原体HSP10抗体明显高于健康对照组人群，说明肺炎衣原体HsSP10抗体与成人哮喘可能具有相关性，但具体机制有待进一步研究。HSP70与HSP60均属于免疫优势抗原，同时，HSP70可能参与衣原体对宿主细胞的黏附作用，并可能作为一种信号分子激活与炎症相关的信号通路，调节细胞因子的表达。
其他
肺炎衣原体上还有多种成分参与衣原体的致病。最新研究热点之一是Ⅲ型分泌系统( type ll secrenon system，T3Ss)可能与之相关。CPAF是第一个发现的由衣原体基因编码合成并分泌到宿主细胞内的蛋白酶样活性因子，具很强免疫活性，在衣原体的致病过程中及衣原体与宿主的相互作用中发挥重要作用。另外，Pmp20、Pmp21、Cpn0980、Cpn0809及Omp2等可诱导宿主分泌细胞因子，引起多种炎症介质失控性释放，造成机体持续的炎症反应。
鉴定检测方法
临床依据患者的症状和体征，很难鉴别细菌性、病毒性、肺炎支原体或肺炎衣原体的感染，以致在临床用药上存在困难，一般只能依赖实验室通过人体体液标本进行病因检测。碘染色法和姬姆萨染色法不适用于Cpn的检测。细胞免疫组织化学法对组织切片进行生物素-抗生物素-过氧化物酶系统着色（又称ABC法）。在冠状动脉硬化斑块上可检出Cpn-EB，透射电镜证明在AS泡沫细胞内有特征性的0.4µm大小的EB。该系统设备价格高昂，技术要求高，只限于科研应用。故不适合直接涂片。
目前常用的检测方法有如下几种：
分离培养
分离培养是Cpn特异性实验室诊断方法，可用鼻咽或喉拭子、痰和胸腔积液标本分离Cpn，鼻咽部拭子是进行分离的理想标本，喉和痰液分离Cpn有何差别还不清楚。Cpn需要在组织中进行培养，无细胞培养基不适合Cpn繁殖，Cpn能在呼吸道来源的细胞系如：HEp-2和HL细胞系中稳定生长。拭子采用涤棉、金属线为好，拭子既应注意防污染，亦要防止细胞和Cpn受抑制，取得的标本通常置于加抗生素和小牛血清的蔗糖磷酸缓冲液（保存于4℃，不超过24h），标本置于室温会降低其活性，如果不能在24h内处理，标本应置于−70℃冰箱保存。接种后72h，要证实菌株，可用Cpn特异性或衣原体种特异性（即抗LPS）荧光结合单克隆抗体进行染色。Cpn包涵体不包含糖原，因此不被碘染色。
但是，肺炎衣原体的组织培养较其他衣原体困难，在作分离培养时，常采取以下措施以增强肺炎衣原体的感染性及促进其在细胞中的生长：①接种物离心（3000r/min）。②培养细胞用30µg/ml的二乙氨基乙基葡聚糖（DEAE-dextran）预处理。③加入细胞生长抑制剂，如环己酞亚胺1µg/ml以抑制宿主细胞生长。Kuo等在研究肺炎衣原体培养所需氨基酸时发现，赖氨酸和蛋氨酸的部分或完全缺失可不同程度地促进肺炎衣原体的生长，但该促进作用在加入环己酞亚胺后变得不明显。Theunissen等观察了SPG保存液的pH、离子强度、温度对肺炎衣原体感染HL细胞的影响，发现pH大于8或小于5，原体的存活率迅速减低；在含10%小牛血清的SPG中，外加NaCI浓度小于80mmol/L时原体的活性受到影响，而0.346～4mmol/L的Ca2+或0～2.5mmol/L的Mg2+对原体感染性的影响不明显；在0～20℃24h内，SPG中原体95%以上存活，温度超过20℃，原体的存活率随存放时间的延长下降迅速。
血清学检测
最常用的血清学方法是补体结合反应。一般用加热处理过的衣原体悬浮液作为抗原（属特异抗原）来测定被检血清（属特异血清）。哺乳动物和禽类一般于感染后7d、10d出现补体结合抗体。通常采取急性和恢复期双份血清，如抗体滴度增高4倍以上，认为系阳性。关于血清学普查判定标准，国内暂定1∶16或以上为阳性，1∶8为可疑，1∶4以下为阴性。
ELISA已用于痰标本的Cpn抗原检测。优点为特异性强、操作简便、易于自动化，并且可用于大批量标本的检测，另外，快速试验过程仅需1h，临界值易判断，由于可检测血清中IgM和IgG，故能区分急性感染和既往感染，适合于临床实验室作为Cpn感染的常规检查；缺点为敏感性差，阳性预期值较低，不适合人群的筛查。
2.微量免疫荧光抗体检测（MIF）
MIF技术对肺炎衣原体的诊断是特异的且敏感性高，因此被国内外学者誉为Cpn感染诊断的“金标准”。MIF抗体包括3种：IgM、IgG和IgA。初次感染（原发感染）时，IgM于发病后3周出现，IgG于发病后6～8周出现，而IgA反应较弱或不出现；再次感染（重复感染）时，IgG常在1～2周内出现，且效价可以很高，但往往没有IgM出现或其效价很低。目前诊断标准为：①急性感染：双份血清抗体效价升高4倍以上或IgM=1∶16或IgG≥1∶512；②既往感染：IgM<1∶16且1∶16≤IgG<1∶512；③未感染过∶IgG1∶8。总之，MIF试验是经典的国际通用的方法，对Cpn的诊断具有高度的特异性。但该方法的抗原片制作过程复杂，实验室要求条件高。
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。
分子生物学检测
用分子生物学方法检测血管组织中Cpn，结果取决于样本收集和操作、引物设计、核酸抽提、扩增物的检测以及假阳性、假阴性结果的预防与鉴别等环节。最常用的引物是omp1、16SrRNA、3SrRNA、Cpn特异性克隆PstI片断等，测定扩增产物多应用琼脂糖电泳、Southernblot、EIA、聚丙烯酰胺胶电泳等。目前分子诊断技术中已有聚合酶链反应（PCR）、套式聚合酶链反应（nPCR）、连接酶链反应（LCR）、转录介导扩增试（TMA）、基因探针杂交等方法。作为分子生物学方法，PCR法具有快速、简便、灵敏的特点，是Cpn诊断的发展方向。总之，分子生物学方法具有快速、简便、灵敏的优点，是Cpn感染诊断的重要手段。很多学者建议将各种分子生物学方法之间或与其他诊断方法联合应用，并且证明了联合应用能提高Cpn感染诊断的敏感性。如PCR与ELISA联合应用的方法诊断Cpn感染的敏感性高于免疫荧光法、传统PCR法以及ELISA法。此外，其中基因探针杂交和LCR单独使用灵敏度不足，宜与PCR联合应用。nPCR不仅特异性与灵敏度颇占优势，而且由于无须增添任何设备，能开展PCR检测的单位均可实施，是较为适合国情的方法。
环境与污染源
人类肺炎衣原体感染呈世界性流行，不分地域、不受种族和年龄限制。人类肺炎衣原体感染一年四季均可能发生，不呈季节性特征，其流行可呈散发性或爆发性传播，尤其在空间相对封闭、人群聚集较多、空气不太流通的公共场所。
一般认为肺炎衣原体感染与鸟类及其他动物无关，人类是Cpn唯一储存宿主。其传播源是患病者或无症状携带者的呼吸道分泌物和飞沫。另外肺炎衣原体在硬塑料表面能存活30h，在纸巾上能存活12h，在手上存活时间仅10～15min。健康者也可能通过接触这些带有病原体的物体而被感染。
虽然在人肺部感染Cpn的潜伏期约为10d，65d内即可诱导产生特异性T细胞免疫和B细胞免疫，从患者血清中可检测到特异性抗体。这些感染性抗体可暂时地提供一定的机体免疫保护作用。但其免疫力不强，且维持时间短，多数情况下不能阻断再度感染而呈反复发作的状态。
传播途径
肺炎衣原体感染是一个呼吸道传播的传染病。传播途径是通过肺炎衣原体患者的飞沫或喷嚏，被健康人呼吸入呼吸道；肺炎衣原体在后者呼吸道细胞里生长、繁殖及侵袭，从而造成感染状态。
人体暴露
肺炎衣原体是一个严格细胞内寄生的革兰氏阴性小球菌。它不能独立生活，必须依赖宿主细胞的能量和营养才能自我生长、繁殖。肺炎衣原体有它独特的生活周期：健康人通过飞沫吸入肺炎衣原体原生体；进入健康者的呼吸道，并被巨噬细胞吞饮，这个过程大约需2～5h；原生体在巨噬细胞里若未被破坏而得以生存后，在细胞浆里发育成空泡样结构，称中间体，这个过程大概10h；中间体吸取寄生细胞的能量，开始分裂、繁殖，生长出数量不等的新的小体，其形态似网状，故名网状体；在巨噬细胞的细胞浆里经过多次的反复分裂、繁殖和增大，同时存在原生体、中间体和网状体3种小体，并有胞膜包裹，呈现形态不规则的多形性及多样性。这时称这种结构为肺炎衣原体包涵体( Inclusion bodies)。从肺炎衣原体原生体入侵人体到形成包涵体大概需3-4d，这段期间为感染的潜伏期随后包涵体内容物即原生体、中间体和网状体继续生长、分裂和增大，使包涵体的胞膜破裂。巨噬细胞的细胞膜也破裂，数以百万计的成熟EB释放出寄生的细胞，再次侵入宿主的健康组织和细胞或通过咳嗽排出体外，感染健康人群，造成新的感染。
现有研究认为，健康者可通过接触环境中存在的病原体如存在于空气中小颗粒上的病菌或纸巾上的病原体等而患病。
处理措施
健康效应
Cpn感染潜伏期10～65d。缺乏特异性临床表现，无症状感染和轻症患者常见。
1.急性呼吸系统感染
其主要表现包括咽炎、喉炎、鼻窦炎、中耳炎、支气管炎及肺炎，以肺炎最常见占50%以上，支气管炎次之。老年人以肺炎多见，20岁以下的青少年，则多为支气管炎及上呼吸道感染。常以发热、全身不适、咽痛及声音嘶哑起病，数日后出现咳嗽，此时体温多己正常。亦可引起支气管炎、支气管哮喘，原有支气管哮喘的患者感染肺炎衣原体后，可加重病情。还可引起咽炎、鼻窦炎及中耳炎，此多与肺炎及支气管炎同时存在。病变一般均较轻，但即使应用抗生素治疗，病情恢复较慢，咳嗽及全身不适等症状可持续数星期至数月。病情严重者可因原基础疾病加重或因发生并发症如细菌感染而死亡。
2.伤寒型
有研究认为肺炎衣原体感染与动脉硬化的发生相关，是发生冠心病的危险因素。对冠心病患者应注意除外肺炎衣原体感染，并认为防治肺炎衣原体感染有可能减少冠心病的发生。据报告，动脉粥样硬化、冠心病及外周动脉栓塞等心血管病患者，常合并肺炎衣原体感染，用罗红霉素等大环内酯类抗生素治疗，并经过2-7 a的随访，可明显降低心血管病的进展。同时发现有肾衰竭的冠心病患者，其肺炎衣原体的感染率更高，且更易促进心血管病的进展。
4.其他
预防与控制
肺炎衣原体感染的预防应注意呼吸道隔离，隔离传染源，切断传播途径，及时治疗患病个体。如流行期不要在人群密集的地方停留时间过长，经常洗手，讲究个人卫生，强化对环境公共卫生的管理和监督。增强体质，提高自身的免疫力，是预防呼吸道感染的有效途径。
参考资料
[1]
肺炎衣原体肺炎概述[引用日期2016-01-29]
[2]
衣原体肺炎应该如何预防治疗[引用日期2016-01-29]
