肺炎支原体肺炎的发病机制及临床治疗进展

综述

肺炎支原体肺炎的发病机制及临床治疗进展

赵雷综述宋文刚审校

肺炎支原体(mycoplasma pneumoniae, MP)是儿童社区获得性肺炎

(community acquired pneumonia, CAP)或其它呼吸道感染的常见病原之一。

目前的研究显示，肺炎支原体肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,

MPP)占CAP的10%}40%。据国内外的研究发现，MPP的好发年龄阶段为5一15

岁，婴幼儿和老年人也可感染。发病率在10%}30%之间，每2}6年在世界范

围内流行1次，流行期间发病率可高达50% o MP感染的发生率主要取决于受

感染社区的基本发病率、宿主的免疫力及生物毒力。在MP感染的流行病学

调查方面，目前不少国家都进行了较系统的回顾性研究，结果表明:MP感

染总体呈现出周期性流行的特点，每3一7年流行一次。在美国，1967年和1974

年分别发生2次流行;在丹麦，从1958年至1972年，每4一5年出现一次流行;

在口本，从1979年至1999年，每隔3}4年规律地出现一次流行高峰;在韩国，

从19世纪80年代中期至20世纪初期大约每3年流行一次;近年来，MP感染流

行的间隔在缩短。儿童青少年是MP的易感人群，MPP的好发年龄阶段为5一15

岁，大多数成年人己经获得对MP的免疫。然而，随着人群经历过更长周期

的流行，易感年龄分布可能会有变化，比如，近年来呈现出越来越低龄化的

趋势，年龄小于5岁的儿童及老年人也易发生MP感染。肺炎支原体肺炎的好

发季节是秋末和冬初[i-z}。其临床特征是顽固性剧烈咳嗽。近10多年来，不

但5岁以下小儿MPP的发病率显著升高，好发年龄提前，且重症支原体肺炎

及难治性支原体肺炎逐年增多，表现为病情重，伴有多个脏器功能损害，对

药物不敏感，治疗效果差，迁延不愈，甚至危及生命或遗留不同程度后遗症。

支原体是细胞外寄生菌，属暗细菌门，柔膜纲，支原体目，支原体科，

支原体属。支原体没有细胞壁，是目前己知能独立生活的最小的原核型病原

微生物，形态多样，可呈球状、杆状、丝状等，能通过细菌滤器，繁殖以二

分裂方式为主。体外培养需要含胆固醇的特殊培养基，在接种10天后才能

出现菌落，菌落呈油煎蛋状，菌落很小，基本不超过0.5 m m。支原体的大小

介于细菌与病毒之间，直径约为120}150nm，最小的直径仅为80nm，含DNA

和RNA，普通染色不易着色，革兰染色阴性，在有氧、无氧环境下均能生长，能耐冷冻，对热和干燥敏感，5 6 0C即灭活，3 7 0C时只能存活几小时，对青霉

素等通过抑制细胞壁的抗生素有抵抗力，对干扰蛋白质合成的抗生素如大环

内酉旨类药物敏感。

目前，MPP的发病机制还不十分明确。现对近年来MPP发病机制进展

及与临床的关系综述如下:

一、肺炎支原体的勃附

自1960年开始，人们做了很多实验表明，肺炎支原体对宿主呼吸道勃膜

上皮细胞的粘附是其繁殖和成功致病的始发条件及关键因素之一。肺炎支原

体通过飞沫传播，当肺炎支原体随飞沫被吸入呼吸道后，即由肺炎支原体的

一种特殊顶端结构一勃附细胞器介导完成勃附过程。这种顶端结构具有引导肺

炎支原体滑行移动和勃附的功能，MP借滑行移动定位于纤毛细胞的隐窝内，

以其顶端特殊结构牢固勃附于呼吸道上皮细胞表面受体上，由此在呼吸道定

植，以抵抗纤毛上皮细胞的清除及吞噬细胞的吞噬，这是肺炎支原体致病的

先决条件，肺炎支原体的勃附细胞器由一个交互式的勃附素网状系统和勃附

辅助蛋白组成，包括P1, P30, P116和HMW-3等。其中较重要的有P1和P30[3]

一般认为它们是勃附的关键。

目前认为P1粘附蛋白是肺炎支原体的主要勃附蛋白，具有很强的抗原性

及变异性。P1基因编码是含有1627个氨基酸残基的蛋白质，分子量为

176.8kDo P1蛋白通过与呼吸道上皮细胞表面的神经氨酸受体结合，破坏呼

吸道勃膜表面的完整性;同时抑制纤毛上皮细胞的运动，消耗上皮细胞周围

的营养物质，影响粘膜上皮细胞的代谢;P1粘附蛋白可产生并释放过氧化氢

等一些有毒物质，导致呼吸道粘膜上皮细胞损伤、坏死、脱落。P1粘附蛋白

作为肺炎支原体顶端结构中的1种对胰酶敏感的跨膜蛋白，它不仅对介导肺

炎支原体勃附于宿主细胞的过程起重要作用，其本身也是1种能刺激机体产

生强烈的免疫应答的抗原。Svensrup等[[4]发现P1蛋白表达片段的多克隆抗体

可以与目前所知的MP致病株M129, FH和PI-1428结合，从而抑制该株MP对

宿主细胞的勃附作用。P1基因具有株系变异的可能，并导致肺炎支原体耐药。

P30粘附蛋白的分子量约为29.17kD，由275个氨基酸组成。P30蛋白在

维持肺炎支原体勃附细胞器的细胞结构和单向移动方面起重要作用。有实验

显示P30蛋白与Pl、蛋白B和蛋白C串联所形成的复合物是受体识别所必需的，这一复合物可使肺炎支原体有效勃附于宿主的呼吸道粘膜细胞表面。完全丢

失P30基因或P30基因3/端的MP突变株会失去勃附功能，从而变为无毒株。P30

蛋白靠其梭基端锚定于NIP细胞膜上，针对P30的单克隆抗体可有效抑制MP

的勃附作用和毒力效应。Varshney等[s〕用酶联吸附法检测MBP-P30B融合蛋白

与肺炎支原体感染患者血清的反应，并与肺炎支原体肺炎诊断试剂相比较，

MBP-P30B融合蛋白的反应性和特异性分别为78.5%和89.47，该研究认为

P30蛋白能作为MP感染免疫诊断的1种抗原。P30蛋白和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，与人类的某些器官组织

有着共同抗原成分，存在交叉免疫原性，这些被认为同肺炎支原体感染后肺

外并发症的发生及自身免疫功能紊乱的发生有密切关系。

肺炎支原体高分子量蛋白(HMW)是一组复合蛋白，是肺炎支原体勃附所

必需的辅助蛋白。肺炎支原体的吸附能力取决于P1粘附蛋白、P30粘附蛋白

和另一些对顶端结构起稳定作用的细胞骨架样蛋白(HMW)的相互作用，它们

巧妙地形成1个功能完整的勃附网络。Willby等[f6l研究认为HMW2的稳定需要HMWI，缺乏HM WI将导致HMW2不能定位到附属器官上，从而影响肺炎支

原体的勃附功能。Jordan等[f}l研究MP细胞勃附相关蛋白时指出，P65是肺炎

支原体细胞骨架的构成部分，如果HMWI或HMW2蛋白部分或完全缺失，将

导致P65含量极低并不能正确定位，而且，无论何种原因引起的HMW2缺失，

都会导致细胞勃附相关蛋白HMWI, HMW3和P65水平下降，并使支原体失去

细胞勃附能力。Seto等[fgl认为细胞勃附蛋白在勃附器官上的集合时是有顺序

的，HMWI第1, HM W3, P1, P30, P90和P40其次，P65最后。总之，黍占附

是一个复杂的、多种勃附相关蛋白相互作用的结果。

二、肺炎支原体对宿主细胞的侵入、损伤

原来认为肺炎支原体仅在细胞外致病，但近来发现，部分和MP的支原

体种系可侵入、融合进细胞内[fgl。而且，MP所产生的过氧化氢可导致宿主细

胞的触酶失去活力，呼吸道纤毛运动减弱、停止甚至纤毛脱落。遗传物质及

蛋白质合成数量减少，功能下降，最终导致宿主细胞溶解死亡。MP不但能

直接侵入人体呼吸道，而且还可侵入其它组织器官，导致多种肺外并发症。