支原体（Mycoplasma）
分类学地位：细菌界Bacteria；支原体门Mycoplasmatota；
柔膜体纲Mollicutes；支原体目Mycoplasmatales；
支原体科Mycoplasmataceae；支原体属Mycoplasma
支原体（Mycoplasma）又名菌原体，是目前发现的最小的、最简单的细胞外生存的原核生物。支原体种类繁多，已经分离到的支原体有150多种。与人类有关的支原体有肺炎支原体（MP）、人型支原体（MH）、溶脲脲原体（UU）和生殖器支原体（MG）等。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
支原体在琼脂培养基上长成极小的菌落，大小为10-600 μm，生长速度缓慢，培养2-7天后形成“油煎蛋”样菌落，中央厚而隆起，周围薄而透明，嵌入培养基的深部。营养要求较高，通常使用加了牛心浸液、动物血清、胆固醇的培养基培养，也有用鸡胚绒毛尿囊膜培养。支原体在液体培养基中生长因菌数少、菌体小，一般不易见到浑浊现象[1]
大多数需氧或兼性厌氧，适宜生长温度为35℃，最适pH为7.8-8.0，但脲原体最适pH为6.0-6.5。支原体繁殖以二分裂为主，也可通过出芽、分枝等方式繁殖。
图1 支原体在琼脂平板上的培养结果[3]
1.1.2形态学特征
支原体是自由生活的最小原核微生物，没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多形性体态，有球状、梨状、分枝状及丝状等。细胞直径为0.1-0.3 μm，可通过细菌过滤器。丝状体较长，由几微米至150 μm[1]。
A：生殖支原体扫描电镜图像[4]，B：肺炎支原体扫描电镜照片[5]
1.1.3生化特征
支原体缺乏细胞壁，基因组精简（480-2200 kbp），生物合成能力有限，依赖外源性营养供给，是氨基酸、脂类和某些生长因子的营养缺陷型生命体。其能量代谢系统简单，缺乏完整的三羧酸循环和细胞色素系统，主要依靠底物磷酸化产生ATP；发酵型支原体以糖酵解途径分解葡萄糖等碳源产能，非发酵型支原体则主要通过精氨酸二水解酶途径获取能量。支原体缺乏核苷酸从头合成途径，需通过补救合成途径利用外源核酸前体合成自身核苷酸，且大多需胆固醇和脂肪酸维持生长[2]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
支原体分布在土壤、污水、垃圾、昆虫、脊椎动物及人体中[1]。其感染的途径主要有呼吸道飞沫传播、性接触传播、接触传播及母婴传播。
1.2.2致病性
支原体广泛存在于人和动物体内，多数不致病。对人致病的支原体主要通过以下机制引起细胞损伤，支原体的毒力因子主要包括黏附素、荚膜或微荚膜、毒性代谢产物、超抗原等（图3）。
（1）黏附素：有些支原体（肺炎支原体、生殖支原体等）具有黏附素，能黏附于呼吸道或泌尿生殖道上皮细胞的黏蛋白受体上，导致宿主细胞损伤。
（3）毒性代谢产物：如神经毒素、磷脂酶C、核酸酶、过氧化氢和超氧离子均能引起宿主黏膜上皮细胞或红细胞的病理损伤。
（4）超抗原：是支原体产生的一类具有免疫调节活性的蛋白，能在感染部位刺激炎症细胞，分泌大量的细胞因子，开始为TNF-α和IL-1，随后为IL-6，导致炎症级联反应，从而引起组织损伤。另外，穿透支原体能黏附并侵入CD4+T淋巴细胞，导致免疫损伤[6]。
图3 支原体毒力因子的示意图[7]
1.3检测方法
- 传统方法：荧光染剂Hoechst33258可特异性结合DNA的A-T富含区，而支原体A-T含量较高，故能通过染色识别；操作时先在六孔板盖玻片上培养待测细胞（设污染/未污染支原体的Vero细胞为阳/阴性对照），经1:3冰醋酸/甲醇重复固定、pH 7.2 PBS稀释至终浓度5 μg/ml的染剂室温避光染色30 min、双蒸水洗涤3次、含50%甘油的柠檬酸缓冲液（pH 5.5）封片后，在荧光显微镜下观察，细胞核外及表面出现形态一致的蓝色荧光小点或丝状点即为阳性，呈不规则点状物为细胞残片，无额外荧光为阴性[8]。
- 免疫学方法：如ELISA法，抗体检测时先将肺炎支原体抗原预先包被在反应板微孔中，加入待检血清孵育后，再加入酶标记抗人免疫球蛋白抗体及底物TMB显色，加终止液后测定OD值，需对比急性感染期与感染后2周血清滴度（4倍及以上升高为阳性）；抗原检测则采用双抗体夹心模式，以MP单抗作为捕获抗体和检测抗体，加入临床标本孵育后依据显色结果判定阳性，该方法耗时较短，不受抗生素治疗影响，与常见呼吸道病原体无交叉反应，临床应用广泛[9]。
- 分子检测方法：刘甜甜等人[10]研究建立了基于TaqMan探针法的实时荧光定量PCR方法，用于检测猪肺炎支原体（Mycoplasma hyopneumoniae，Mhp），以Mhp P46基因为靶标设计特异性引物Mhp-F/Mhp-R和探针Mhp-P，扩增片段111 bp，同时设计克隆引物Mhp-b-F/Mhp-b-R制备标准质粒。经优化确定最佳引物浓度0.4 μmol/L、探针浓度0.2 μmol/L、退火温度60℃；标准曲线在7.07×102-7.07×109 copies/μL范围内线性良好（R²=0.9993，扩增效率96.81%）；与猪鼻支原体、胸膜肺炎放线杆菌、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒2型、猪瘟病毒、伪狂犬病病毒、猪流行性腹泻病毒等7种常见猪病原体均无交叉反应，特异性强；检测限为1.0×101 copies/μL；组内和组间变异系数均小于2%，重复性好；不同保存条件及冻融5次和10次后仍可稳定检出。对81份临床样品检测，阳性率54.32%，优于商品化试剂盒（43.21%），差异样品经测序确认为Mhp阳性；对某规模化猪场350份口鼻拭子跟踪监测发现100-130日龄为Mhp感染活跃阶段，表明该方法可用于Mhp的临床监测和流行病学调查。
表1 支原体实时荧光定量PCR检测的引物序列[10]
| 引物 | 序列（5´→3´） |
| Mhp-F | GGTCAAGTATTAATGATAAAGCC |
| Mhp-R | CCGAAGACTTCACAAGCAAAC |
| Mhp-P | FAM-YTATCAAAGACGGGCGATCAAA-BHQ1 |
| Mhp-b-F | GGTTCAAAACCAGCTTCTAT |
| Mhp-b-R | TTGGTAGTTTGCTTTTAGTTTC |
1.4典型案例
2020年至2023年，中国广州市某医院开展了一项关于COVID-19疫情期间及之后肺炎支原体感染流行病学特征的研究。该研究检测对象为住院的急性呼吸道感染患儿，采用实时荧光定量PCR（RT-PCR） 检测咽拭子样本中的肺炎支原体，对部分重症患者的支气管肺泡灌洗液（BALF）采用靶向高通量测序（tNGS） 检测大环内酯类耐药突变。2020年至2022年疫情期间，肺炎支原体阳性率极低（0.6%），但2023年疫情后阳性率急剧上升至29.4%，共检测到754例阳性病例，其中重症肺炎支原体肺炎（SMPP）占24.5%。病例以3岁以上儿童为主，临床特征以发热、咳嗽、咽痛为主，其中91.1%的菌株检出A2063G突变，表现为大环内酯类耐药[11]。
1.5防治对策
在日常生活中保持良好个人卫生习惯，勤洗手，避免触摸眼、鼻、嘴。加强锻炼，提高免疫力，减少感染的风险。保持室内空气流通，避免长时间待在密闭拥挤环境。防治水源支原体污染需综合施策：治理生活、工业、畜禽养殖污染，提升污水处理去除病原；划定保护区，监管水源地周边活动；强化宣传教育与法规约束，提高公众环保意识；建立监测网络，定期监测并及时处理污染等。
参考文献
[1] 周群英, 王士芬, 陈洪斌 等. 环境工程微生物学. 北京: 高等教育出版社, 2024.
[2] 张晓亮, 郝华芳, 陈胜利 等. 支原体营养代谢特征的研究进展. 中国人兽共患病学报. 2021, 37: 1029-1036.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=11024
[4] Martinelli L, García-Morales L, Querol E et al. Structure-Guided Mutations in the Terminal Organelle Protein MG491 Cause Major Motility and Morphologic Alterations on Mycoplasma genitalium. PLoS Pathogens, 2016, 12: e1005533.
[5] Rowlands SR, Sauteur MMP, Beeton LM et al. Mycoplasma pneumoniae: not a typical respiratory pathogen. Journal of Medical Microbiology, 2024, 73
[6] 王桂琴, 陈云霞, 赵英会 等. 全国普通高等医学院校五年制临床医学专业十四五规划教材 医学微生物学 第2版. 北京: 中国医药科技出版社, 2023.
[7] Yiwen C, Yueyue W, Lianmei Q et al. Infection strategies of mycoplasmas: Unraveling the panoply of virulence factors. Virulence, 2021, 12: 788-817.
[8] 赵俊, 王兴满, 胡勇 等. 动物细胞培养物中支原体污染的检测. 安徽农业科学, 2010, 38: 1151-1153.
[9] 宋明, 赵芝娜, 徐慰倬. 肺炎支原体感染实验室检测的研究进展. 中国感染控制杂志, 2016, 15: 887-893.
[10] 刘甜甜, 李欣, 刘增再 等. 猪肺炎支原体实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用. 畜牧与兽医, 2025, 57: 83-88.
[11] Li Y, Wu M, Liang Y et al. Mycoplasma pneumoniae infection outbreak in Guangzhou, China after COVID-19 pandemic. Virology Journal. 2024, 21: 183.