医学微生物学:授课讲稿 第十九章 衣原体

第十九章 衣原体

　　衣原体（Chlamydia)是一类严格在真核细胞内寄生，有独特发育周期，能通过细菌滤器的原核细胞型微生物。过去曾被认为是病毒，现归属于广义细菌中的一类微生物。

根据衣原体的抗原结构和DNA同源性的特点，将衣原体属（Chlamydiae)分为四个种，包括沙眼衣原体（Chlamydiatrachomatis)、肺炎衣原体（Chlamydiapneumoniae)、鹦鹉热衣原体（Chlamydiapsittaci)和兽类衣原体（Chlamydiapecorum)，彼此间的基本性状有差异。

衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及禽类，仅少数能致病，能引起人类疾病的衣原体主要有沙眼衣原体、肺炎衣原体和鹦鹉热衣原体。目前在发达国家中，由衣原体感染所致的性传播疾病增加很快，生殖道感染的发病率已超过淋病奈瑟菌感染，成为最常见的性传播疾病。

　　衣原体的共同特征是：①为小的（介于细菌与病毒之间)专性细胞内寄生微生物、革兰染色阴性，球形或椭圆形体；②具有细胞壁，其组成与革兰阴性菌相似；③衣原体在宿主细胞内生长繁殖，具有独特的发育周期。可观察到两种不同的颗粒结构：一种是小而致密，称为原体（elementarybody,EB)，主要存在于细胞外，具有感染性；另一种是大而疏松，称为始体（initialbody)，也称为网状体（reticulatebody,RB)，主要存在于细胞内，不具有感染性，但具有繁殖能力，以二分裂方式繁殖；④含有DNA和RAN两类核酸；⑤有核糖体和较复杂的酶类，能进行多种代谢。但缺乏供代谢所需的能量来源，必须利用宿主细胞的三磷酸盐和中间代谢产物作为能量来源；⑥对多种抗生素敏感。

第一节　沙眼衣原体

沙眼衣原体是1956年由我国的微生物学家汤飞凡在世界上首次分离出来的，他采用的鸡胚卵黄囊接种法被广泛采用，后来许多类似的病原被分离出来，一类介于细菌与病毒之间的特殊微生物——衣原体陆续被发现，他是迄今为止发现重要病原体， 并开辟了一个研究领域的唯一的中国微生物学家。

根据致病力和某些生物学性状不同，沙眼衣原体可分为3个亚种：沙眼生物亚种（Biovar trachoma)，性病淋巴肉芽肿亚种（Biovar LGV)和鼠亚种（Biovar mouse)，不同生物亚种的易感组织细胞有区别，因此，决定它们所致的疾病不一样。

采用微量免疫荧光法（MIF)可将沙眼衣原体至少分为18个血清型，其中沙眼生物亚种包括A、B、Ba、C、D、Da、E、F、G、H、I、Ia、J和K共计14个血清型，LGV生物亚种包括L1、L2、L2a、L34个血清型。此外，目前还采用编码MOMP的结构基因OmpI寡核苷酸测序、OmpI限切酶片段长度多态性（RFLP)等方法分型。

一、生物学性状

形态染色　　沙眼衣原体呈球形、椭圆形或梨形、直径0.2～0.4μm，　Giemsa染色呈紫红色，普通光学显微镜下勉强可见。

发育周期  沙眼衣原体严格在宿主细胞内生长繁殖，具有特殊的发育周期。可观察到两种不同的颗粒结构：一种是小而致密，称为原体（elementarybody,EB)，在宿主细胞外较为稳定，原体具有高度感染性，无繁殖能力，电镜下中央有致密的类核结构，有胞壁，是发育成熟的衣原体，当原体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，始体大而疏松，呈网状，故也称为网状体（reticulatebody,RB)。始体呈圆形或椭圆形，体积较大，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48~72h（图19-1)。始体是衣原体发育周期中的繁殖型，不具感染性。

原体和始体的主要区别见表19－3（P250)

　　包涵体系指在易感细胞内含繁殖的始体和子代原体的空泡。由于发育时期不同，包涵体的形态和大小都有差别。成熟的包涵体含大量的原体。

　　培养特性　　衣原体营专性细胞内寄生。沙眼衣原体能在6~8d龄鸡胚或鸭胚卵黄囊中生长繁殖，并可在卵黄囊膜内找到包涵体、原体和始体颗粒。

沙眼衣原体还可在某些原代或传代细胞株中生长，如HeLa-299、BHK-21、McCoy或HL细胞株，比鸡胚培养更敏感。为提高分离培养阳性率，可将接种标本的细胞离心，增加衣原体与传代细胞接触的机会，促进衣原体进入细胞；或先用X线照射细胞，使处于非分裂状态，抑制宿主细胞的增值，以提高其对衣原体的易感性。

　　抗原结构　　根据沙眼衣原体细胞壁的不同成份，可分为属、种、型特异抗原。

1．属特异抗原　　是衣原体属中4种不同衣原体所具有的一种共同抗原，位于胞壁，为脂多糖，类似革兰阴性菌的脂蛋白-脂多糖复合物。用补体结合试验检测

2．种特异抗原　　具有种的特异性，只是某一种沙眼衣原体才具有的特异性抗原，大多数衣原体的种特异抗原位于主要外膜蛋白（majoroutermembraneprotein, MOMP)上，用补体结合试验和中和试验检测，藉此可鉴别不同种衣原体。

3．型特异抗原　　为不同型的衣原体所具有的特异性抗原，。型特异性差别的分子基础是由MOMP氨基酸可变区的顺序变化决定的。常用检测的方法是单克隆抗体微量免疫荧光试验。沙眼衣原体可分18个血清型，沙眼生物亚种分14个血清型，LGV分4个血清型。

抵抗力　　沙眼衣原体对热敏感，在60℃仅能存活5~10min；对常用消毒剂敏感，用75%乙醇半分钟或2%来苏液5min均可杀死衣原体。但对低温抵抗力较强，在-70℃可保存数年，冷冻干燥可保存30年以上仍有活性。对红霉素等大环内酯类抗生素和四环素、强力霉素较敏感。

二、致病性与免疫性

致病物质　　衣原体通过创面侵入机体后，原体吸附于易感的柱状或杯状粘膜上皮细胞并在其中繁殖，也能进入单核吞噬细胞繁殖。细胞质围绕原体内陷形成空泡，称吞噬体。原体在空泡内发育成网状体，完成其繁殖过程。（细胞内溶酶体如能与吞噬体融合，溶酶体内的水解酶则可将衣原体杀灭)。

1、衣原体能产生类似革兰阴性细菌的内毒素毒性物质，抑制宿主细胞代谢，直接破坏宿主细胞。

2、衣原体主要外膜蛋白（MOMP)能阻止吞噬体和溶酶体的融合，从而有利于衣原体在吞噬体内繁殖并破坏宿主细胞；MOMP的表位还能突变，在体内可以逃避特异性抗体的中和作用而继续感染细胞；

3、在体内抗衣原体的免疫应答过程中，一方面疾病得以缓解，另方面由T细胞与感染细胞的相互作用也会导致免疫病理损伤，产生第IV型超敏反应。

沙眼衣原体不同的生物亚种所致的疾病不一样，沙眼生物亚种可引起沙眼、包涵体结膜炎、泌道生殖道感染（男性可合并附睾炎、前列腺炎等。在女性可引起尿道炎、宫颈炎、输卵管炎、盆腔炎等)和肺炎等疾病。而性病淋巴肉芽肿亚种则可引起性病淋巴肉芽肿，鼠亚种则一般不感染人类。

沙眼生物亚种：主要寄生在人类，无动物储存宿主，包括A、B、Ba、C、D、Da、E、F、G、H、I、Ia、J和K共计14个血清型，可引起的疾病有：

1．沙眼　　由沙眼亚种A、B、Ba和C血清型所引起。主要通过眼—眼或眼—手—眼的途径进行直接或间接接触传播。沙眼衣原体感染眼结膜上皮细胞后，在其中增殖并在细胞质内形成包涵体，引起局部炎症。沙眼的早期症状是流泪、有粘液脓性分泌物、结膜充血及滤泡增生。后期出现纤维组织增生，结膜瘢痕、眼睑内翻、倒睫以及角膜血管翳使角膜受到损害，影响视力或致盲，是目前世界上致盲的第一位病因。

2．包涵体结膜炎　　由沙眼生物亚种B、Ba、D、Da、E、F、G、H、I、Ia、J及K血清型引起。婴儿及成人都可引起包涵体结膜炎。婴儿主要是通过产道时而受到感染，通常出生 5-12天后发病。两者均可引起滤泡性结膜炎，其分泌物内含大量衣原体，病变类似沙眼，但不出现角膜血管翳、不形成结膜瘢痕等沙眼的后期症状，一般经数周或数月痊愈。

3．泌道生殖道感染　　经性接触传播引起的非淋菌性泌尿生殖道感染，其中有50%~60%系沙眼衣原体所致，涉及的血清型与包涵体结膜炎的相同。衣原体感染是男性尿道炎最常见的病因，未经治疗者多数转变成慢性，周期性加重，或可合并附睾炎、前列腺炎等。在女性可引起尿道炎、宫颈炎、输卵管炎、盆腔炎等，增加早产和异位妊娠的机率。衣原体常与淋病奈瑟菌混合感染、淋病奈瑟菌对衣原体繁殖起着激活和促进作用。因此在合并淋病奈瑟菌感染者，沙眼衣原体分离阳性率增高。

4、沙眼衣原体肺炎  由D-K型引起婴儿沙眼衣原体肺炎。

性病淋巴肉芽肿亚种

人是性病淋巴肉芽肿衣原体的自然宿主，无动物储存宿主。主要通过性接触途径传播。由L1、L2、L2a和L3血清型所引起，主要侵犯淋巴组织，在男性侵犯腹股沟淋巴结，引起化脓性淋巴结炎和慢性淋巴肉芽肿，常形成瘘管。在女性侵犯会阴、肛门和直肠，可形成肠皮肤瘘管；也可引起会阴-肛门-直肠狭窄和梗阻。LGV也能引起伴有耳前、颌下及颈部淋巴结肿大的结膜炎。

鼠亚种：不感染人类，主要在小鼠体内以潜伏感染的形式存在。

免疫性　机体感染沙眼衣原体后，体内能产生型特异性的细胞免疫和体液免疫。由MOMP活化的T细胞可分泌细胞因子，抑制衣原体包涵体的发展；特异性中和抗体可以抑制衣原体吸附到宿主细胞，参与抗衣原体感染的中和作用。但这种免疫力不强，因此易造成持续感染和反复感染。此外，机体也可能出现由IV型超敏反应造成的免疫病理损伤现象，如性病淋巴肉芽肿等。

微生物学检查法　　对于急性沙眼或包涵体结膜炎以临床症状即可作出诊断，但对不能进行明确诊断的泌尿生殖道感染，如衣原体性NGU患者，由于临床症状不一定典型，因而实验室检查很重要。

标本采集：标本的准确采集十分重要，对沙眼和包涵体结膜炎患者，如要做实验室检查，可取眼结膜刮片或眼穹窿部及眼结膜分泌物作涂片。对泌尿生殖道感染者，可采用泌尿生殖道拭子或宫颈刮片，少数取精液、前列腺液或其它病灶部分活检标本，也可以用初段尿离心后涂片。若要作衣原体培养，应注意标本的保存并及时接种到培养细胞中。采集的标本或菌株可加入蔗糖—磷酸盐—谷氨酸盐（SPG)培养基，放-70℃冰箱或液氮保存。若标本在2h内接种，检出阳性率最高；若在24h内接种，标本可暂时保存在4℃备用。

1．直接涂片镜检　　采用Giemsa、碘液或荧光抗体染色镜检，检查上皮细胞内有无包涵体。

2．分离培养　　采用感染组织的刮取物或分泌物，接种鸡胚卵黄囊或传代细胞。衣原体培养较常用的是经放线菌酮（抑制细胞生长过快，利于衣原体进入细胞)处理的单层McCoy细胞，或HeLa-229细胞及BHK21细胞，35℃培养48~72h。用直接免疫荧光法或酶联免疫法可以检测标本中的衣原体。

3、抗原检测   用ELISA或 直接免疫荧光检测属特异抗原（LPS)或种特异MOMP。

4．核酸检测　　采用多聚酶链反应（PCR)、连接酶链反应（LCR)等核酸扩增技术检测沙眼衣原体，已得到较广泛应用。

防治原则　　沙眼的预防重在注意个人卫生，不使用公共毛巾、浴巾和脸盆，避免直接或间接的接触传染，目前尚无特异的预防方法。由沙眼衣原体引起的泌尿生殖道感染的预防应广泛开展性病知识宣传，提倡健康的性行为，积极治愈病人和带菌者。治疗药物可选用磺胺、大环内酯类（如红霉素、交沙霉素等)、喹诺同类（如诺氟沙星)等。

第二节、肺炎衣原体

　　肺炎衣原体是衣原体属中的一个新种。只有一个血清型，即TWAR组衣原体，不同株的外膜蛋白顺序分析完全相同。TWAR的命名是根据最初分离的两株病原体，即1965年自1名台湾小学生眼结膜分离的一株衣原体（Taiwan-183,TW-183)，和1983年自美国大学生急性呼吸道感染者咽部分离的另一株衣原体（acuterespiratory-39，AR-39)，因两株衣原体的抗原性相同，以这两株的字头合并后，称作TWAR。

肺炎衣原体在生物学性状方面，其原体的结构、DNA序列、培养特性、血清学分析以及致病性与其他衣原体均有不同：

1．在电镜下呈梨形，并有清晰的周浆间隙，原体中无质粒DNA。

2、可用HEp－2和HeLa细胞分离和传代，但在第一代细胞内很少能形成包涵体。

3．98kDa蛋白为特异性抗原。其单克隆抗体与沙眼衣原体及鹦鹉热衣原体无交叉反应。

致病性与免疫性　　人是肺炎衣原体的唯一宿主，无动物储存宿主。TWAR感染系人与人之间经飞沫或呼吸道分泌物传播，亦可在家庭或医院等集体场所相互传染。其扩散较为缓慢，潜伏期平均30d左右。

TWAR是呼吸道疾病重要的病原体，主要引起青少年急性呼吸道感染，可引起肺炎、支气管炎、咽炎和鼻窦炎等。起病缓慢，临床常表现有咽痛、声音嘶哑等症状，还可引起心包炎、心肌炎和心内膜炎。

近年www.med126.com/shiti/来还发现TWAR与冠状动脉硬化和心脏病的发生有关。 研究证实在冠状动脉粥样硬化病灶中存在肺炎支原体。有资料表明慢性肺炎衣原体感染及其形成的免疫复合物，可能是冠心病发病的一个重要因素，但还需要进一步研究。

机体感染肺炎衣原体后，机体免疫系统可通过细胞免疫和体液免疫来预防衣原体的再感染，但以细胞免疫为主，建立的免疫力相对稳定。

微生物学检查

1．标本采集：因痰液标本对细胞有毒性，通常取咽拭标本或支气管肺泡灌洗液，标本应用滤菌器以除去杂菌，不加抗生素。

2、抗原检测：痰液和咽拭均先涂片，再以ELISA法或直接免疫荧光法检测肺炎衣原体的存在。

3、分离培养：用HeLa和Hep-2细胞培养肺炎衣原体较易生长，用McCoy细胞及其它传代细胞分离培养肺炎衣原体较困难，

4．抗体测定　　目前诊断TWAR感染较敏感的方法，是用微量免疫荧光试验分别检测TWAR的特异性IgM和IgG抗体，有助于区别近期感染和既www.med126.com/wsj/往感染，也有利于区别原发感染和再感染；凡双份血清抗体滴度增高4倍或以上；或单份血清IgM抗体滴度≥1:16，或IgG抗体滴度≥1:512，可确定为急性感染。

5．特异性核酸检测　　采用限切酶PstI对TWARDNA酶切后，可以获得一474bp的核酸片段，这是其它两种衣原体没有的DNA片段。采用扩增DNA的PCR技术，可以进行TWAR特异性核酸片段的检测。

第三节 鹦鹉热衣原体

鹦鹉热衣原体是引起噙类呼吸道和消化道疾病的病原体，最首先是从鹦鹉体内分离出来，可引起人类和多种动物的感染。鹦鹉热衣原体能产生一种红细胞凝集素，即卵磷脂核蛋白复合物，能凝集小鼠和鸡的红细胞，一旦与红细胞结合后，便不能分离下来，特异性抗体和钙可抑制其凝集作用。

致病性

鹦鹉热衣原体C.psittaci 的主要宿主是禽类，所以又称鸟疫 (Ornithosis)，因为该病的传染源不限于鹦鹉科鸟类，而包括家禽和野禽在内的诸多鸟类。人类有无原发性的鹦鹉热感染问题，尚在争论之中。但人类的鹦鹉热作为一种养禽业的职业病已被医学界所公认。

　　鸟类多为隐性持续性感染，甚至终生携带。当鸟长途飞行导致过度劳累或营养不良等因素使免疫力下降时，可引起发病或死亡。人类在接触含有鹦鹉热原体的鸟类粪便或呼吸道分泌物后即可获得感染。潜伏期6～15天之间，个别病例的潜伏期可长达近40天。本病呈急性发病，患者寒战、发热，体温38℃左右，咳嗽和胸痛，初发症状很象流感。少数病例可逐渐发作，在开始1周内仅有不同程度的头痛，颇似普通感冒。随着病情发展，患者不安、失眠、严重者出现昏迷。

典型病例临床表现为非典型性肺炎，出现干咳、少量粘液，有明显铁锈色，白细胞稍低。衣原体毒素引起的毒血症可使患者恶心、呕吐、甚至出现黄疸、少尿。严重病例可累及心血管及神经系统，表现为心肌炎、心内膜炎、脑膜炎和脑炎等症状，可在心肌炎患者心肌内的巨噬细胞中检查到包涵体。一般有心脏损害病例同时有肺炎出现，病死率也高。严重感染患者多在发病2～3周时死亡。

临床上根据症状，有鸟粪接触史即可初步诊断。不过鉴于临床病情变化很大，必须有实验室的辅助以明确诊断。

　 病原体分离的标本可采取患者血液或痰液（痰液宜加链霉素处理)。

鹦鹉热衣原体在鸡胚卵黄囊接种，或用HeLa细胞、猴肾细胞进行培养，动物接种主要是进行小鼠腹腔接种，接种动物常于7～10天内死亡。剖检后取脾、肺、肝等涂片涂色，查看有无衣原体及嗜硷性包涵体。结果阳性时，再进行血清学鉴定。可在发病初期及后期采取双份血清标本进行补体结合试验检测其抗体，如后期血清比早期血清抗体滴度高4倍或以上，则有诊断意义。