MP缺乏细胞壁，主要抗原物质存在于细胞膜。细胞膜由厚度为7.5～10nm的三层结构组成，内、外两层为蛋白质，中层系脂质，脂质包括糖脂和脂多糖，MP的抗原成分主要为蛋白质以及脂质中的糖脂（图2-3）。

糖脂为含有1～5个糖基的糖基酰甘油二酯（glycosyldiglycerides），它能刺激机体产生补体结合抗体和代谢抑制抗体。MP尖端特殊结构黏附于宿主细胞部位有一个对胰酶敏感的膜表面蛋白质，具有抗原性及免疫原性，对黏附及致病起重要作用，命名为P1蛋白质，分子量为170kD（160～190kD），它簇集于肺炎支原体尖端特殊结构，也有少量散布于细胞膜其他部位，是MP的主要黏附蛋白，也是主要免疫原。所有的MP株都有P1蛋白。抗P1抗体在MP感染后的急性期、恢复期及感染5个月后的患者血清中均能被检出。Jacobs等早已证实，P1蛋白特异性的B细胞表位是从N端开始第845位起的一个8肽：S-G-SR-S-F-L-P，特异性的T细胞表位是一个由51个氨基酸(从N端开始第821～871位)组成的区域，说明P1蛋白能够刺激机体发生强烈的细胞免疫和体液免疫反应。目前，国内外很多学者通过对MP 3′端的P1黏附蛋白基因片段进行基因克隆、重组表达、蛋白纯化和表达产物的免疫性分析等一系列分子生物学方法研究，为临床诊断试剂和疫苗的研制打下了很好的基础。

简称P30蛋白，是一种跨膜蛋白，相对分子量为30kDa。资料显示，P1和P30两种蛋白羧基段的氨基酸序列同源性高达55%以上，加上两者在顶端结构上位置毗邻，因此其功能也有相似和协同作用。研究显示，P30可能参与了P1与受体的结合。当P30消失或其羧基末端被酶切后，MP的黏附功能完全丧失，游走能力降低，形态结构可出现明显的改变。有实验显示，P30 与P1所形成的复合物为受体识别所必需，可使MP有效黏附于宿主细胞。有学者认为，P30与P1可能与MP感染后引起的免疫应答有关。

用Triton X-100处理肺炎支原体细胞后，尚存在一些尚未定义的结构蛋白复合物。研究认为，这些蛋白参与或协助维持MP顶端结构的完整性和稳定性，是P1等黏附蛋白聚集于顶端结构的支架，在MP吸附宿主细胞的过程中起辅助作用。目前已知的HMW蛋白有5种，研究得较多的是HMW1～3。

P90与P40蛋白在MP黏附细胞器中的作用主要是将P1蛋白锚定在黏附细胞器的细胞骨架中，并使聚集在黏附细胞器中的P1蛋白能稳定地发挥其黏附功能。P65在MP的黏附细胞器中主要是作为其他黏附辅助蛋白的作用靶点。

研究发现P1的氨基酸序列经常发生改变，构成了MP抗原的多态性。根据MP菌株的P1基因序列变化，应用DNA指纹图谱分析、核酸印记杂交分析及P1基因的PCR产物限制性内切酶片段长度多态性分析（RFLP）可将MP分为Ⅰ型和Ⅱ型，而同一型中又可以分为不同亚型。有学者根据P1基因的RFLP分析将MP区分为8个亚型，其中Ⅰ型菌株分5个亚型，Ⅱ型菌株分3个亚型。在P1结构基因中存在一些重复序列，当重复序列与MP染色体中的其他位点上的同源序列重组时，可能引起P1基因的变异，进而导致抗原性的变异。正是由于P1基因的多态性，使得表达出来的MP黏附素具有不同的结构和功能，从而可能逃避宿主的特异性免疫应答。

机体可以通过多种非特异性防御机制来抵抗支原体的定居作用，如分泌物中的抑制物、补体及吞噬细胞。

用电镜观察到，在抗体缺乏时，支原体可黏附于中性粒细胞表面，并能被其吞噬，但吞噬泡中的支原体仍有活性。故在特异性免疫建立之前，中性粒细胞的保护作用相当有限，甚至可能引起感染的扩散。同时，Romero-Rojas等通过检测不同MP感染时期的小鼠血浆中的粒细胞水平，证明在感染MP后7天，粒细胞吞噬作用显著下降。吞噬作用的下降可直接减弱其摄取和清除抗原物质的能力，同时影响机体对抗原物质的加工和呈递作用，最终导致非特异性免疫应答和特异性免疫应答间相互调节机制的紊乱。

动物实验显示，MP感染机体后不久，支气管分泌物中的补体成分C1、C2、C3、C4显著升高，而这时组织并未发生病理变化，抗体水平正常；2周后，补体水平下降，抗体水平上升。提示在MP感染初期，补体发挥了非特异性保护作用。作为外源侵袭病原体的MP，可引发机体产生特异性抗体，从而形成免疫复合体，继而通过激活补体和免疫细胞发生免疫反应。但是研究表明，在患儿血清中C3、C4增高的同时，患儿血清中补体溶解免疫复合物水平却降低了，提示机体不能及时清除免疫复合物，补体在结合免疫复合物后产生中性粒细胞趋化因子，大量的白细胞进入感染部位，引起溶酶体释放水解酶，导致破坏性病变以及多系统损害。

抗体反应在机体对抗MP感染的过程中发挥着重要作用。动物实验表明，在仓鼠感染MP后，体液免疫比细胞免疫发挥更大作用。Walker等人在猪感染MP 28天后，发现肺泡灌洗液及肺实质中B细胞数升高了25倍。一般认为体液免疫由糖脂抗原引起，它可诱导产生血清抗体，这些抗体可结合补体，抑制MP生长，并可在补体存在时溶解MP。

MP感染后，首先出现IgM抗体，然后出现IgG和IgA抗体，IgG1和IgG2抗体有调理作用。IgM在感染1周内出现，2～4周达到高峰，维持时间较长，2～4个月时消失。消失慢的原因可能为肺炎支原体长时间寄居，持续刺激机体产生抗体所致。IgG抗体在MP感染20天左右出现，双份血清抗体滴度呈4倍以上升高，IgG在1160以上有意义，病情愈重，阳性率愈高，MP感染后获得的免疫力并不持久，特异性IgG抗体维持时间为1.5～2年，临床上可见到感染后1.5～3年发生再感染的病例。MP感染后血清IgE水平缓慢升高，国内研究表明，MP患者IgE水平接近于支气管哮喘病人，MP可作为一种特异性抗原，引起由IgE介导的气道炎症和气道高反应性等Ⅰ型超敏反应，认为其是促使哮喘病急性发作的重要因素。MP抗体的存在对疾病恢复及防御再感染有一定作用，但作用有限。小鼠被动输入抗血清后，仅能防止小剂量的MP鼻腔内接种感染。呼吸道黏膜局部产生的SIgA抗体对防御再感染起重要作用，它能防止MP对上皮细胞的吸附，并抑制其生长，但SIgA抗体感染后2～4周就消失，故而抗感染作用有限。局部SIgA抗体消失后，即使仍有血清抗体存在，也不能防止发生再感染。

MP感染后产生的免疫是不完全的，故再感染常见。年长的临床疾病较年幼的儿童更严重，提示所致疾病的大多临床表现是由于机体对MP的免疫病理反应引起的，并非支原体的侵袭作用。

一般认为细胞免疫由蛋白抗原引起。在细胞免疫反应中，一系列炎症因子，其他活性物质及免疫细胞如抗原提呈细胞及T细胞参与了对病原体的免疫反应。Cartner等发现，用相同数量的MP感染缺失T或B细胞的SCID小鼠和免疫正常的小鼠后，前者肺部的临床症状明显好于后者，但两者肺部的MP数量没有不同，提示引起MPP肺部症状的主要原因不是病原体本身而是淋巴细胞。国外报道，MP具有丝裂原，有促有丝分裂作用，能多克隆激活T、B淋巴细胞，并且直接或通过细胞因子作用于巨噬细胞、胶质细胞等，介导广泛的免疫反应，通过激活抗自身T淋巴细胞和破坏正常T淋巴细胞亚群的比例，细胞因子产生减少或紊乱，从而削弱机体免疫功能，使免疫调节发生紊乱，产生自身免疫反应。同时，在清除病原体的过程中机体消耗大量的免疫因子，导致机体免疫功能的损伤加重。

T淋巴细胞亚群及Th1/Th2机体的免疫平衡的维持依赖于T细胞亚群的相互协调作用，其中CD4 ⁺T和CD4 ⁺T细胞相互诱导，相互制约。CD4 ⁺T细胞活化后，分化的效应细胞主要为辅助性T细胞（help T cell，Th），它能分泌多种细胞因子，能协助B细胞产生抗体，也能促进其他T细胞的分化成熟，是机体内一类重要的免疫调节细胞。CD8 ⁺T细胞活化后，分化的效应细胞为细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，CTL），具有细胞毒作用，可特异性杀伤靶细胞。正常情况下CD4 ⁺/CD8 ⁺比值维持于动态平衡，以维持机体免疫功能的稳定。应用流式细胞技术测定支原体肺炎患儿T细胞亚群的变化，研究发现，T淋巴细胞总体水平无明显变化，CD4 ⁺T淋巴细胞明显下降，CD8 ⁺T淋巴细胞明显上升，CD4 ⁺/CD8 ⁺比值下降，且病情越重者改变越明显，恢复也慢，说明机体的T淋巴细胞活化功能被抑制，T细胞亚群的分布平衡被打乱，导致免疫紊乱和免疫防御能力的降低。

Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ、IL-12等，介导细胞毒和局部炎症有关的免疫应答，辅助抗体生成，参与细胞免疫及迟发型超敏性炎症的发生，在机体抗胞内病原体感染中发挥重要作用。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10等，主要功能为刺激B细胞增殖并产生IgG和IgE抗体，与体液免疫有关。由于尚无明确的表面标志，目前，区分Th1和Th2细胞依旧根据产生的细胞因子和生物学效应来确定，临床上通过测定细胞因子变化来间接反映Th亚群变化，可将IFN-γ活性作为Th1功能指标，IL-4活性作为Th2功能指标。正常情况下，Th1/Th2通过分泌细胞因子，彼此调节，相互制约，相对平衡，以维持正常的免疫状态。如果某些因素导致Th1/Th2失衡，则引起不同疾病的发生。研究发现在肺炎支原体患者中存在有Th1/Th2比例失衡。Koh等在肺炎支原体肺炎患者的支气管肺泡灌洗液中发现，IL-4明显上升，而IFN-γ无明显变化，IL-4/IFN-γ比值增高，提示肺炎支原体感染后主要为Th2样细胞因子反应。CHu等在卵白蛋白诱导的小鼠过敏性哮喘模型的支气管肺泡灌洗液中发现，IFN-γ在肺炎支原体感染后5天升高，而于9～23天逐渐下降；IL-4在第5天轻度下降，9～16天逐渐升高；IFN-γ/IL-4亦于第5天升高，9～16天逐渐下降，提示在MP感染后，可出现Th1为主的细胞免疫向Th2为主的细胞免疫转变。此外，动物实验中，在Th1优势鼠和Th2优势鼠感染MP后，Th1优势鼠表现为支气管周围淋巴细胞聚集，Th2优势鼠则表现为肺泡间炎细胞增生，提示Th细胞失衡与肺损伤方式有关。

目前研究表明MP能刺激淋巴细胞、单核细胞等产生多种细胞因子，这些细胞因子的变化可能是MP感染的发病机制之一。Tanaka等研究显示，MP合并胸腔积液者的血清中IFN-γ水平较无胸腔积液者升高，提示血清中该因子水平变化可能与病情轻重相关；此外，他们还发现，血清可溶性IL-2受体（sIL-2R）和IL-8在肺炎支原体肺炎患者中明显高于健康对照组，且重症患者高于轻症患者，提示sIL-2R及IL-8的水平变化亦与患者的病情严重程度有关。Esposito等研究显示，急性MP感染患者中血清IL-5浓度显著升高，伴有喘息的急性MP感染者升高更明显，而IL-2、IL-4、IFNγ则变化不明显，证明IL-5是MP感染引发喘息的主要细胞因子。另外，Narita等在有中枢神经系统症状的MP感染者中发现，其血清和脑脊液中IL-18水平升高，同时伴有IL-6和IL-8的升高，提示IL-18可能与疾病的严重性有关。Sohn等用MP裂解物作用人肺上皮细胞（A549）可诱导其IL-8的释放，且具有时间和剂量依赖性；但用具有抑制蛋白激酶/细胞外信号调节激酶活化作用的PD98059预处理后，MP裂解物诱导IL-8的释放作用被抑制，这可部分解释MP诱导细胞因子释放的机制。

总之，由于标本采集时间不一等因素影响，研究者的实验结论并不一致，至于各免疫细胞及细胞因子之间如何相互作用、相互影响，从而影响机体免疫状态尚无定论，有待进一步研究。

MP黏附细胞器中的P1和P30蛋白在羧基端有着高度的同源性，也与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。如：A、B脯氨酸富集区的抗P1的抗体可以和人的角蛋白、纤维蛋白原等发生强烈的抗原抗体反应；MP吸附红细胞后引起红细胞膜抗原结构改变，诱导产生抗红细胞膜Ⅰ型抗原的自身抗体，即红细胞冷凝集素，过多的冷凝集素可引起自身免疫性溶血性贫血；MP患者患病9～13日后的淋巴细胞能分泌麻疹、风疹及水痘病毒的抗体；另外，在MP感染后，IgA肾病患者的肾小球系膜区发现了IgA免疫复合物沉积，提示免疫复合物在并发症中起重要作用。支原体肺炎的多系统肺外并发症可能是因为MP抗原与人体心、肺、肝、脑、肾及平滑肌等组织存在着部分共同抗原，感染后产生相应组织的自身抗体，沉积于相应部位形成免疫复合物激活补体，产生C3a、C5a、C3b等，产生中性粒细胞趋化因子，吸引大量白细胞侵入病变部位，释放溶酶体中的水解酶，引起增生和破坏性病变，出现该器官组织相应症状。肺外并发症多发生在呼吸道症状出现后10天左右，也符合免疫反应发生的时间。

临床流行病学发现，MP感染在10岁以上少儿呈发病高峰，而低年龄儿则多可表现为无症状或轻微症状。动物实验表明，MP初次感染后大约在10～14天时发生组织病理反应，而再次感染的组织病理改变则可发生于最初3天之内，提示MP感染后在机体产生免疫蓄积，对再次感染发生更为强烈的免疫应答作用。

MP感染机体后7天，对绵羊红细胞抗体反应减弱，7～14天吞噬细胞功能降低。MPP患儿可有低球蛋白血症，对植物血凝素反应下降，中性粒细胞趋化性降低，且易对其他病原体合并感染，如病毒、细菌、衣原体等，最常见的是副流感病毒，抵抗力明显降低。临床上发现本来结核菌素试验阳性者患支原体肺炎后转为阴性，3～4周后又转为阳性。此外，MP感染常呈持续性发病，这些现象均提示MP有免疫抑制作用。有学者认为，MP感染从四个方面造成了机体免疫抑制：①通过干扰及抑制免疫细胞功能活性而直接作用；②通过细胞因子介导影响免疫系统；③发挥有丝分裂原作用；④在自身免疫过程中充当重要角色。

MP之所以能长期在宿主体内寄居是因为它有多种免疫逃避机制。当MP侵入呼吸道后，它定位于上皮细胞纤毛隐窝内，利用其顶端特殊结构牢固地黏附于上皮细胞表面的受体上，从而抵抗黏膜上皮细胞纤毛的清除作用和吞噬细胞的吞噬。在无特异性抗体调理前，吞噬细胞的吞噬作用很差。MP黏附素抗原性的多态性也降低了特异性抗体的作用。另外，由于MP细胞膜上的甘油磷脂与宿主细胞有共同抗原，会被误以为是自身成分而允许寄生，不易被吞噬细胞摄取，从而逃避了宿主的免疫监视。这种现象在微生物界是很特殊的。