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（7）内毒素作用机理

（7）内毒素作用机理

一内毒素与机体的作用方式、特异性结合与非特异性结合

革兰氏阴性细菌的内毒素通过与宿主细胞的相互作用而表现出极

其广泛的生物学活性。从分子水平看，这些作用都是通过内毒素和其

受体之间的特异性结合、或者和细胞膜上的活性成分非特异性结合来

介导的。由于技术上的原因，致今为止，只有红细胞膜上的内毒素受

体被纯化和分析过。因此在许多情况下，内毒素受体是否存在仍然是

一个问题。所以，一般讲，现在认为，在大多数情况下以非特异性结

合为主。

内毒素和细胞膜的非特异性结合可以通过许多细胞膜的活性成分

来实现。这些活性成分包括糖蛋白、糖磷脂和磷脂。而其中以膜磷脂

为主。至于内毒素和宿主细胞磷脂的结合，从结构上看，可以分成主

动和被动的结合两种。所谓主动的作用，是指磷脂和LPS结合以后，

双方调整结构形成一种新的内毒素-磷脂复合物。所谓被动结合，是指

内毒素通过表面张力和/或疏水作用，而吸附到细胞膜的磷脂颗粒上。

无论哪种结合，都能改变特定的磷脂颗粒的物理和化学性质（如膜电

压、膜完整性和流动性）通过信号的转膜传递，影响细胞的状态和功

能。

LPS与红细胞的结合：早在50年代，人们就发现，如果将内毒素

加入绵羊红细胞中能使红细胞被动致敏，产生凝集，并在外源性同种

内毒素抗体存在下，产生补体介导的细胞溶解反应。在红细胞膜肯定

存在一种能识别内毒素并能与之结合的活性物质，现在我们知道，红

细胞对内毒素识别作用不仅可以通过特异性识别（内毒素受体）而且

可以通过非特异的结合来完成。致今为止，只有红细胞膜上的内毒素

受体进行过完整的结构理化分析。红细胞膜上的内毒素受体是一种糖

脂蛋白，提纯的受体能和内毒素发生特异结合。

LPS与血小板：内毒素在血浆蛋白的存在下，能够影响血小板的

某些功能。内毒素和血小板的结合是产生这种作用的基础。尽管有人

认为血小板上存在着内毒素受体，但是，在大多数情况下，内毒素和

血小板的结合还是通过类脂A和血小板膜磷脂的非特异结合完成的。

这种结合具有相对比较低的亲和性，其原因可能是由于类脂A处于内

毒素多糖成分之内，位于整个结构的中心，难以和血小板膜接近，不

能充分结合。和红细胞相类似，类脂A能和血小板磷脂主动或者被动

结合。其中大部分是属于被动结合，也存在着主动结合。

LPS与淋巴细胞：内毒素是小鼠B淋巴细胞的致有丝分裂原。它

能诱导B细胞增殖，并且分化成分泌抗体的浆细胞。T细胞的少数亚群

也可以对内毒素起反应。这些作用的引发，都是通过内毒素和淋巴细

胞（特别是B细胞）上存在有内毒素受体，但是它也可以非特异地和

内毒素结合。致于只有非特异结合能否有效地引发细胞反应，则现在

无法肯定。已经知道类脂A对淋巴细胞膜有一定的亲和性，在大部分

情况下这种亲和作用表现为被动的内毒素非特异结合作用。

LPS与其他细胞：内毒素除了能够与以上提到的红细胞、血小板、

淋巴细胞发生非特异结合以外，还能和许多哺乳动物的细胞种类非特

异性结合。包括内皮细胞、巨噬细胞、肝细胞和白细胞、正常和转化

的成纤维母细胞等。内毒素和这些细胞的结合在大多数情况下是被动

的，有时也可以表现出主动结合的特性，如改变膜的流动性，破坏膜

的完整性等。这些细胞与LPS的结合在很大程度上和红细胞、血小板

以及淋巴细胞相类似，在作用方式和作用机理上也基本一致。

二细胞激活过程中的信号传递

细胞外的信号是通过何种途径影响细胞内物质的代谢和细胞的功

能，这是当前细胞生物学研究的核心问题。通过数十年的研究，目前

对这个问题已经有了比较清楚的认识。内毒素作为一种细胞外信号，

也是通过一定的途径才能影响细胞的功能状态。

现在已知，细胞激活过程中的信号传递过程为：细胞外的信号

（配体）可以和细胞膜上的特异性受体相结合，通过G蛋白系统的偶

联，激活磷脂酶C，产生细胞内第二信使——IP3和DG，从而