內毒素的生物學(xué)活性是怎么樣的？

細菌內毒素即脂多糖（LPS）是由脂質(zhì)和多糖組成的大分子物質(zhì)，其活性中心為類(lèi)脂A。多種生物學(xué)系統的實(shí)驗證實(shí)：類(lèi)脂A可介導內毒素幾乎所有的生物學(xué)活性，LPS及其類(lèi)脂A對機體可發(fā)揮廣泛的生物學(xué)作用，如致機體發(fā)熱、休克、彌漫性血管內凝血、B淋巴細胞分裂、內臟器官實(shí)質(zhì)性損傷等，嚴重者可危急生命，常見(jiàn)的疾病如發(fā)熱、感染性疾病，腸道疾病、肝衰、胰腺炎等都與內毒素在體內的存在密切相關(guān)，且其引起的死亡率甚高，美國每年因內毒素致死的病人達10萬(wàn)人之多。

一、內毒素生物學(xué)活性

1、非特異地與細胞膜結合，干擾細胞膜正常功能。

2、破壞線(xiàn)粒體，影響ATP酶和氧化磷酸化的偶聯(lián)過(guò)程，使能量代謝發(fā)生障礙：線(xiàn)粒體是細胞的“動(dòng)力工廠(chǎng)"，其功能依賴(lài)于膜結構的完整。線(xiàn)粒體膜類(lèi)脂含量高，并有一種雙磷脂酰酯甘油酯的特殊成分，與LPS親和力很強，它以?；c類(lèi)脂A結合，引起線(xiàn)粒體膜結構紊亂，類(lèi)脂A置換出三聯(lián)體頭部的ATP酶和基底部的細胞呼吸鏈復合物I，使氫及電子的傳遞發(fā)生障礙，細胞喪失正常呼吸功能，加上類(lèi)脂A破壞丙酮酸脫氫酶系功能，致使丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)受阻，NADH、ADP、乳酸等代謝產(chǎn)物堆積，造成胞內代謝酸中毒，增強了溶酶體酶活性及H2O2的毒性作用，加重了因ADP不足引起的細胞水腫，加速了細胞自溶死亡。

3、損傷溶酶體膜，造成細胞損害：進(jìn)入機體的LPS被細胞吞飲后，在胞內形成吞噬體，再和初級溶酶體酶融合形成次級溶酶體。LPS便引起溶酶體膜的結構紊亂，使其破裂釋放溶酶體酶于胞漿內，溶酶體酶作用于細胞自身的線(xiàn)粒體等細胞器，加速細胞死亡。溶酶體酶還可作用于細胞本身的胞核，促進(jìn)特異性的mRNA轉錄，使胞內溶酶體水平大大提高，更加速了細胞自溶過(guò)程。

4、激活腺苷酸環(huán)化酶：腺苷酸環(huán)化酶鑲嵌在細胞膜的磷脂雙層中，由受體、傳遞鏈、催化點(diǎn)三部分組成，受體在細胞膜表面和配體結合，信息經(jīng)傳遞鏈激活膜內面的催化點(diǎn)，使ATP轉化為cAMP。但類(lèi)脂A卻繞過(guò)受體直接和傳遞鏈結合，激活催化點(diǎn)，使胞內cAMP濃度增高，cAMP作為第二信使再激活cAMP依賴(lài)性蛋白激酶，在不同細胞中產(chǎn)生不同效應，如LPS作用于腸上皮細胞的腺苷酸環(huán)化酶，促進(jìn)液體分泌引起腹瀉。

5、對微粒體的影響：人的肝和腎上腺細胞中有大量微粒體，含有豐富的混合功能氧化酶，能直接利用氧分子參與氧化還原反應，分別和藥物﹑激素的分解代謝以及類(lèi)固醇激素的合成密切相關(guān)?；旌瞎δ苎趸敢暂o酶Ⅱ為供氫體、細胞色素P-450為電子傳遞體。內毒素將細胞色素P-450中的血紅素解離出來(lái)，使其失去電子傳遞功能，同時(shí)內毒素激活微粒體中的血紅素加氧酶，迅速分解血紅素基因。這可能是革蘭氏陰性菌菌血癥患者腎上腺皮質(zhì)功能明顯降低的直接原因，另外腫瘤病人在接受化療過(guò)程中，免疫力遭到嚴重抑制，易并發(fā)革蘭氏陰性菌感染，于是內毒素隨血流到肝臟，破壞肝臟的解毒能力，使某些化療藥物半衰期明顯延長(cháng)，毒性作用增強，加速病人的衰竭死亡。

6、改變機體的免疫功能，包括刺激巨噬細胞，促使B淋巴細胞有絲分裂，誘導干擾素，并有佐劑作用和抗腫瘤作用。細菌內毒素及類(lèi)脂A誘導的其他生物學(xué)作用見(jiàn)表1。