“最小生物”与免疫系统的博弈，解读肺炎支原体肺炎背后的秘密(1)
【受访专家】 赵德育 南京市儿童医院内科主任兼呼吸科主任、南京医科大学儿内科教研室主任，医学博士，主任医师、教授、博士研究生导师。中华医学会儿科分会第14～16届呼吸学组委员、第18届呼吸学组肺血管疾病协作组副组长，中国医师协会儿科分会呼吸学组委员，江苏省医学会儿科分会委员、第7～8届呼吸学组组长，南京医学会儿科分会第11～12届主任委员，南京市变态反应分会副主任委员，国家儿童医学中心呼吸专科联盟副组长。对儿科常见疾病，尤其是在儿童呼吸道疑难疾病、支气管哮喘、重症肺炎、慢性咳嗽等疾病的诊断和处理方面具有丰富的临床经验。
门诊时间：周一全天、周二上午
支原体：介于细菌与病毒之间的“最小生物”
人类很早就发现了支原体引起的疾病。1693年，就有德国医生首先报道了一例当地的牛传染性胸膜肺炎病例。这个病在很长一段时间内都是欧洲畜牧业的大敌。19世纪初，牛传染性胸膜肺炎在整个欧洲流行起来，1843年，美国也报道了当地的首例病例。当时，对这个疾病的研究虽然很多，但一直没人发现导致这个疾病的病原微生物究竟是什么。
在 17 世纪后叶，荷兰人安东尼·列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)发明了显微镜，这也让他成为第一个观察到细菌这种微生物的人。200多年过去，虽然人们对细菌的观察已经比较成熟，但当时的科学家们却还是怎么都找不到这种牛传染性胸膜肺炎的病原体，这就不得不让人怀疑，这个疾病的背后，是不是潜藏着另外一种病原微生物。1889年，在法国巴斯德研究所工作的两位医生， 率先从牛传染性胸膜肺炎的病灶中分离出一种微生物。他们经过培养后发现，这种微生物的菌落非常小，菌体不易染色，很难进行形态学方面的鉴定，于是，当时只能笼统地将它称为胸膜肺炎微生物(PPO)。从那以后，人们在羊、犬、鼠及禽类等动物的病灶中， 不断发现类似的微生物，于是学者们将这一类微生物统称为类胸膜肺炎微生物(PPLO)。
1937年，也就是人類首次直接在电子显微镜下观察到病毒的第二年，这种类胸膜肺炎微生物在人体中被发现。20世纪50年代，人们首次从体外培养的细胞中分离出了这种微生物，随后，这种微生物在各种生物体内被越来越多地分离出来。这些类胸膜肺炎微生物在液体培养基中生长时，大都呈现有分支的丝状，所以有人就将它称为“支原体”。1956年，国际细菌学组织正式命名这类微生物为支原体。
第二次世界大战前后，有专家发现，有一种肺炎在军队和学校中小规模流行，患者主要是儿童与青年人。该肺炎与人们所熟知的肺炎链球菌肺炎不同，X 线片上没有大叶状阴影，痰内也培养不出肺炎链球菌。当时人们不能找出该肺炎的病因，就将它称为非典型肺炎。此后，一位叫伊顿(Eaton)的科学家从患者的痰中分离出一种病原体，他发现该 病原体具有病毒的某些特点，但也不完全像病毒，它能够感染鸡胚，但无法感染细胞。这种介于细菌与病毒间的病原体当时就被称为“伊顿因子”，这种非典型肺炎也被认为是由“伊顿因子”引起的。
直到 20 世纪 60 年代，海弗利克(Hayflick)医生在开发能够为支原体复制提供胆固醇和蛋白质的新型实验性培养基时，从蛋黄样本中分离出了这种“伊顿因子”，确认了其支原体的身份。
这种能够造成肺炎和其他多种疾病的支原体， 其实是目前发现的能独立生存、自我复制的最小的细胞样生物。它的直径一般是0.1～0.3微米，仅为细菌的1/10。大部分针对细菌的过滤器它都能通过，所以我们也说，支原体是介于细菌和病毒之间的微生物。
除了会造成感染性疾病外，支原体还会污染大量的体外培养细胞。由于它无处不在，可以进行自我复制并且能独立生存，在很长一段时间内，有57%～92%的体外培养细胞都受到了支原体的污染。支原体不仅能通过针对细菌尺寸设计的过滤装置，还能抵抗常用的抗生素，这对生物细胞学研究带来了非常大的困扰。
独有的特性，独特的致病过程
支原体除了体积很小，它最大的特点是没有细胞壁，这一点区别于细菌。目前认为，支原体是由有细胞壁的革兰氏阳性菌进化而来的，在演变的过程中细胞壁因为某些原因突变丢失了。完全没有细胞壁，也解释了支原体许多独特的性质，比如对渗透压、消毒剂非常敏感，对青霉素类抗生素“有免疫力”，也会形成独特的“煎蛋样菌落”。
“支原体的种类很多，其中肺炎支原体是儿童呼吸道感染最常见的病原体之一。”赵主任介绍道，“肺炎支原体有两个类似吸盘的结构，即肺炎支原体丝状体顶端的P1和P30黏附蛋白，可牢固地黏附于上皮细胞的表面。”气道上皮细胞表面有一层会自主摆动的结构——纤毛，它们具有定向摆动的能力，且非常敏感，可将痰液及侵入呼吸道的病原体排出体外。当纤毛功能受损时，气道痰液排出能力下降，气道内的痰液增多后会刺激气道，引起咳嗽、咳痰。肺炎支原体侵入呼吸道后，会借滑行运动定位于纤毛间，借助两个黏附蛋白牢固地黏附于上皮细胞的表面受体，抵抗纤毛的清除和吞噬细胞的吞噬。同时，黏附蛋白也具有直接的细胞毒性，其分泌的社区获得性呼吸窘迫综合征毒素可造成上皮细胞空泡化、纤毛功能丧失等气道黏膜损伤。另一方面，机体的免疫炎性反应、细胞因子产生的炎症级联放大效应以及机体自身免疫机制等共同参与了肺炎支原体复杂的致病机制。
支原体肺炎发生的具体过程，也与常见的细菌性肺炎、病毒性肺炎不同。“细菌感染常常具有侵袭性，可破坏组织、细胞，引起局部组织的炎症、渗出、坏死和化脓，也会侵入血液引起败血症;而病毒感染是侵入机体细胞内，病毒在机体的细胞内大量复制，造成细胞死亡。”赵主任表示，肺炎支原体是在几乎不进入细胞的情况下引起炎症与免疫反应。“如果将我们的呼吸道组织理解成我们的家，细菌感染就像是家里闯进一群‘彪形大汉’，抢了家里的东西还把房子破坏了，一片狼藉;病毒感染就像是几个小精灵闯进了家里，进入墙体内，闹了个天翻地覆;而支原体，就像是来了几个孔武有力的‘莽汉’，默默地站在家门口和墙边，把家围起来，推拉摇晃，释放毒素，损害我们的家。”, 百拇医药(车翀)
参见：首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 呼吸内科 > 肺炎 > 支原体肺炎