医学微生物学/衣原体

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衣原体(Chalmydiae)是一类在真核细胞内专营寄生生活的微生物。研究发现这类微生物具有和革兰氏阴性细菌很多相似。这些特性是:(1)有DNARNA两种类型的核酸;(2)具有独特的发育周期,类似细菌的二分裂方式繁殖;(3)具有粘肽组成的细胞壁;(4)含有核糖体;(5)具有独立的酶系统,能分解葡萄糖释放CO2,有些还能合成叶酸盐,但缺乏产生代谢能量的作用,必须依靠宿主细胞代谢中间产物,因而表现严格的细胞内寄生;(6)对许多抗生素、磺胺敏感,能抑制生长。1957年开始将衣原体分类于细菌类。

衣原体广泛寄生于人、哺乳动物及禽类,仅少数致病。据抗原构造、包涵体的性质、对磺胺敏感性等的不同,将衣原体属分为沙眼衣原体(C.trachomatis)、鹦鹉热衣原体(C.psittaci)肺炎衣原体(C.pneumonia)三个种(表18~1)。其中沙眼衣原体又有三个生物变种,即沙眼生物变种、性病淋巴肉芽肿(LGV)生物变种和鼠生物变种。沙眼生物变种还有A~K14个血清型(包括Ba、Da、Ia)。LGV生物变种还有4个血清型,即L1、L2、L2a和L3。

表18-1 衣原体属三个种的鉴别

性状 沙眼衣原体 鹦鹉热衣原体 肺炎衣原体
自然宿主
包涵体的形态
包涵体中的糖原
对磺胺敏感性
对D-环丝氨酸的敏感性
引起的主要疾病
人、小鼠
卵圆形、疏松
+
+
+++
沙眼、包涵体结膜炎、性病淋巴肉芽肿等泌尿生殖道感染
禽类、哺乳动物
多种形态、致密
-
-
+
主要引起宿主感染,偶可由动物传染给人,引起呼吸道感染

不规则、致密
-
青少年急性呼吸道感染,多见肺炎

一、主要生物学特性

(一)形态与结构

光学显微镜下可见到两种大小、形态结构不同的颗粒衣原体。较小的称原体(Elementarybody),直径约为0.3um。卵圆形,电子密度大,是衣原体有感染性的形态。较大的称为始体(initial body)直径约为0.5~0.3um,呈圆形或不规则形,电子密度较小,是衣原体的无感染性形态。但有人认为还存在着一种过渡形态,即中间体(Intermediate body),亦有人把始体称为网状体(Reticulatebody)。

表18-2 衣原体原体和始体的性状

性状 原 体 始 体
大小(直径um)
细胞壁
代谢活性
胞外稳定性
感染性
繁殖能力
RNA:DNA比值
毒性
0.2~0.4
+
-
+
+
-
1
+
.  8~1.0
-
+
-
-
+
3~4
-

(二)生活周期

衣原体有其独特的生活周期,种间无差异。原体在宿主细胞外较为稳定,但具有高度的感染性。当与易感细胞接触时,以吞饮的方式进入细胞内,由宿主细胞膜包围原体而形成空泡,在空泡内的原体增大,发育成为始体。始体在空泡以二分裂形式繁殖,在空泡内形成众多的子代原体,构成各种形态的包涵体(Inclusion body)。包涵体的形态、在细胞内存在的位置、染色性等特征,有鉴别衣原体的意义。成熟的子代原体从宿主细胞释放出来,再感染其他的宿主细胞,开始新的发育周期。每个发育周期约需40小时。始体是衣原体周期中的繁殖型,而不具有感染性。

(三)培养特性

大多数衣原体能在6~8天龄鸡胚卵黄囊中繁殖,可在受感染后3~6天致死的鸡胚卵黄囊膜中找到包涵体及特异性抗原。组织细胞培养如HeLa细胞,人羊膜细胞等中生长良好。但衣原体多缺乏主动穿入组织细胞能力,故可将接种有衣原体材料的细胞培养管先经离心沉淀以促使衣原体穿入细胞,也可在细胞培养管中加入适量的二乙氨基葡聚糖(DEAE-dextran),提高衣原体吸细胞的能力,使它易穿入细胞进行繁殖。有些衣原体,如鹦鹉热衣原体经腹腔接种,性病淋巴肉芽肿脑内接种,均可使小白鼠受感染。

(四)抵抗力

三种衣原体中鹦鹉热衣原体抵抗力较强。从低温-20℃贮存一年至数年以上的火鸡组织曾分离到衣原体。在禽类的干粪和褥草中,衣原体可存活数月之久。

衣原体对温度的耐受性与宿主的体温有关,禽类体温高,适应的衣原体株就较耐热;哺乳动物体温较低,适应的衣原体株则不耐热。

沙眼衣原体感染材料在56℃中5~10分钟即可灭活。在干燥的脸盆上仅半小时失去活性。在-60℃感染滴度可保持5年。液氮内可保存10年以上。冰冻干燥保存30年以上仍可复苏,说明沙眼衣原体对冷及冷冻干燥有一定耐受性。不能用甘油保存,一般保存在pH7.6磷酸盐缓冲液中或7.5%葡萄糖脱脂乳溶液中,这一点和病毒绝然不同,许多普通消毒剂可使衣原体灭活,但耐受性有所不同。如对沙眼衣原体用0.1%甲醛溶液或0.5%石炭酸溶液经24小时即杀死;用2%来苏儿仅需5分钟。对鹦鹉热衣原体用3%来苏儿溶液则需24~36小时才可杀死;用75%乙醇半分钟;1:2000的升汞溶液5分钟中即可灭活;紫外线照射可迅速灭活。四环素氯霉素和红霉素等抗生素有抑制衣原体繁殖作用。

(五)抗原性

1.属共同性抗原所有衣原体都具有的共同抗原存在于衣原包膜中,并存在于衣原体的整个生活周期中。在宿主体可引起补体结合抗体,在血清学试验中可做为共同性抗原。

皮肤变态反应原1926年Frei发现,将性病淋巴肉芽肿(LGV)病人横痃中的脓液加热制成的抗原,采用皮内注射法。可用以诊断该病。后来改用衣原体培养物作抗原。这种抗原是属共同抗原,不具有种特异性。在沙眼、衣原体性病~~生殖道感染和鹦鹉热患者都对该抗原出现阳性反应。这种皮肤变态反应又称为Frei氏试验。

2.种特异性抗原衣原体的种特异性抗原不耐热,能被石炭酸、木瓜蛋白酶或加温60℃所破坏。但迄今尚无制备种特异性抗原的简便方法。用种特异性抗原作补体结合反应可将沙眼衣原体与鹦鹉热衣原体感染区别开来。

3.型特异性抗原实验证明,沙眼衣原体确有型的特异性。用微量间接免疫荧光法可将沙眼原体分为18个型。至于鹦鹉热衣原体的分型问题,尚需进一步研究。

二、致病性免疫性

(一)致病机理衣原体能产生不耐热的内毒素。该物质存在于衣原体的细胞壁中,不易与衣原体分开。静脉注射至小鼠,能在几小时到24小时使小鼠死亡,解剖可见肝脏坏死,肺、肾损害。这种毒素的作用能被特异性抗体所中和。衣原体的致病机理除宿主细胞对毒素反应有关外,衣原体必须通过不同的细胞的特异性受体才能发挥特异的吸附和摄粒作用。因此各种衣原体表现不同的嗜组织性和致病性。

(二)引起的疾病衣原体是能引起人和多种动物疾病病原体。现将与人类有关的衣原体病例举如下:

1.人类衣原体病

(1)沙眼

(2) 包涵体性结膜炎

(3) 婴儿衣原体性肺炎

(4) 男性非淋菌性尿道炎

(5) 女性衣原体性宫颈炎

(6) 性病淋巴肉芽肿

(7) Reiter氏综合征

2.人与动物共患衣原体病主要为鹦鹉热~鸟疫

(三)免疫性衣原性感染宿主后,以诱导机体产生细胞免疫体液免疫。但这些免疫应答的保护性强,因此常常造成持续感染和反复感染。另外细胞免疫和体液免疫也可造成免疫病理损伤,如再感染沙眼时易发生Ⅳ型变态反应,而使沙眼病情更加严重。

参看

32 贝纳氏柯克斯体 | 沙眼衣原体 32
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