衣原体能产生类似革兰阴性菌内的内毒素，静脉注射小白鼠，能迅速使动物死亡。体外试验提示，衣原体表面脂多糖和蛋白促进 其吸附于易感细胞，促进易感细胞对衣原体的内吞作用，并能阻止吞噬体和溶酶体的融合，从而使衣原体在吞噬体内繁殖破坏细胞。受衣原体感染的细胞代谢被抑制，最终被破坏。
衣原体感染后能诱导产生型异性细胞和体液免疫。但保护性不强，为时短暂，因此衣原体的感染常表现为持续感染，反复感染或隐形感染。有些衣原体抗原注入人皮后内可造成免疫病理损伤。
衣原体所致疾病之一：沙眼。
该病发病缓慢，早期出现眼睑结膜急性或亚急性炎症，表现流泪、有粘液脓性分泌物、结膜充血等症状与体征。后期移行为慢性，出现结膜瘢痕、眼睑内翻、倒睫、角膜血管翳引起的角膜损害，以致影响视力，最后导致失明。
（注：1970年，国际上将沙眼病毒和其他几种介于病毒和细菌之间的、对抗菌素敏感的微生物命名为衣原体。我国学者汤飞凡因于1955年首次分离出沙眼衣原体，被称为“衣原体之父”。汤飞凡的成果对生物制品事业的发展有着不可磨灭的功绩，在当今国际上任何关于衣原体的综述，都能看到了汤飞凡的名字。）
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