內(nèi)毒素結(jié)構(gòu)圖

內(nèi)毒素（endotoxin）是革蘭氏陰性菌的菌體中存在的毒性物質(zhì)的總稱。是多種革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁成分，由菌體裂解后釋出的毒素，又稱之為“熱原”。單位Eu/ml。其化學(xué)成分有磷脂、多糖、蛋白質(zhì)復(fù)合物，其毒性成分主要為類指質(zhì)A。內(nèi)毒素位于細(xì)胞壁的最外層、覆蓋于細(xì)胞壁的黏肽上。各種細(xì)菌的內(nèi)毒素的毒性作用較弱，大致相同，可引起發(fā)熱、微循環(huán)障礙、內(nèi)毒素休克及播散性血管內(nèi)凝血等。內(nèi)毒素耐熱而穩(wěn)定，抗原性弱?？纱碳C體產(chǎn)生抗體，但無中和作用，形成抗毒素，經(jīng)甲醛處理不能成為類毒素。

 

內(nèi)毒素的致命機理

內(nèi)毒素是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種成分，叫做脂多糖。脂多糖對宿主是有毒性的。內(nèi)毒素只有當(dāng)細(xì)菌死亡溶解或用人工方法破壞菌細(xì)胞后才釋放出來，所以叫做內(nèi)毒素。

內(nèi)毒素不是蛋白質(zhì)，因此非常耐熱。在100℃的高溫下加熱1小時也不會被破壞，只有在160℃的溫度下加熱2到4個小時，或用強堿、強酸或強氧化劑加溫煮沸30分鐘才能破壞它的生物活性。與外毒素不同之處在于：內(nèi)毒素不能被稀甲醛溶液脫去毒性成為類毒素；把內(nèi)毒素注射到機體內(nèi)雖可產(chǎn)生一定量的特異免疫產(chǎn)物（稱為抗體），但這種抗體抵消內(nèi)毒素毒性的作用微弱。

內(nèi)毒素脂多糖分子由菌體特異性多糖、非特異性核心多糖和脂質(zhì)A三部分構(gòu)成。脂質(zhì)A是內(nèi)毒素的主要毒性組分。不同革蘭氏陰性細(xì)菌的脂質(zhì)A結(jié)構(gòu)基本相似。因此，凡是由革蘭氏陰性菌引起的感染，雖菌種不一，其內(nèi)毒素導(dǎo)致的毒性效應(yīng)大致類同。

 

內(nèi)毒素導(dǎo)致的毒性效應(yīng)大致類同。這些毒性反應(yīng)主要有：

·發(fā)熱反應(yīng)

內(nèi)毒素成分

人體對細(xì)菌內(nèi)毒素極為敏感。極微量（1-5納克/公斤體重）內(nèi)毒素就能引起體溫上升，發(fā)熱反應(yīng)持續(xù)約4小時后逐漸消退。自然感染時，因革蘭氏陰性菌不斷生長繁殖，同時伴有陸續(xù)死亡、釋出內(nèi)毒素，故發(fā)熱反應(yīng)將持續(xù)至體內(nèi)病原菌完全消滅為止。內(nèi)毒素引起發(fā)熱反應(yīng)的原因是內(nèi)毒素作用于體內(nèi)的巨噬細(xì)胞等，使之產(chǎn)生白細(xì)胞介素1、6和腫瘤壞死因子α等細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子作用于宿主下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞，促使體溫升高發(fā)熱。

·白細(xì)胞反應(yīng)
細(xì)菌內(nèi)毒素進(jìn)入宿主體內(nèi)以后，血流中占白細(xì)胞總數(shù)60-70%的中性粒細(xì)胞數(shù)量迅速減少，這是因為細(xì)胞發(fā)生移動并粘附到組織毛細(xì)血管上了。不過1-2小時后，由內(nèi)毒素誘生的中性細(xì)胞釋放因子刺激骨髓釋放其中的中性粒細(xì)胞進(jìn)入血流，使其數(shù)量顯著增加，有部分不成熟的中性粒細(xì)胞也被釋放出來。革蘭氏陰性菌的傷寒沙門菌是例外，其內(nèi)毒素使白細(xì)胞總數(shù)始終是減少狀態(tài)，目前還不清楚是什么原因。由于絕大多數(shù)被革蘭氏陰性菌感染的患者血流中白細(xì)胞總數(shù)都會增加，所以現(xiàn)在醫(yī)生在診斷前，為了初步區(qū)別是細(xì)菌性感染還是病毒性感染，常常要化驗病人的血液，對白細(xì)胞進(jìn)行總數(shù)測定和分類計數(shù)。被病毒感染的病人，其白細(xì)胞總數(shù)和中性粒細(xì)胞百分比基本在正常值范圍內(nèi)。

內(nèi)毒素

當(dāng)病灶或血流中革蘭氏陰性病原菌大量死亡，釋放出來的大量內(nèi)毒素進(jìn)入血液時，可發(fā)生內(nèi)毒素血癥。大量內(nèi)毒素作用于機體的巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血小板，以及補體系統(tǒng)和凝血系統(tǒng)等，便會產(chǎn)生白細(xì)胞介素1、6、8和腫瘤壞死因子α、組胺、5羥色胺、前列腺素、激肽等生物活性物質(zhì)。這些物質(zhì)作用于小血管造成功能紊亂而導(dǎo)致微循環(huán)障礙，臨床表現(xiàn)為微循環(huán)衰竭、低血壓、缺氧、酸中毒等，于是導(dǎo)致病人休克，這種病理反應(yīng)叫做內(nèi)毒素休克。

關(guān)于內(nèi)毒素休克，過去曾有過慘痛的教訓(xùn)。20世紀(jì)40年代青毒素剛問世的時候，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)青霉素對腦膜炎奈瑟菌引起的流行性腦膜炎療效非常顯著。因此，凡發(fā)現(xiàn)這類病人，一律優(yōu)選青霉素進(jìn)行治療；且按照一般規(guī)律，用藥劑量隨病情嚴(yán)重程度而遞增。結(jié)果發(fā)生了意外，用大劑量青霉素治療重癥腦膜炎患者時，不少發(fā)生了內(nèi)毒素休克而死亡。后來經(jīng)過研究分析，發(fā)現(xiàn)了其中的原委。病情嚴(yán)重的患者，體內(nèi)存在的病原菌數(shù)量多，醫(yī)生采用大劑量“轟炸”，意欲“一舉殲敵”?？焖?、徹底殺滅病原體，這種戰(zhàn)略無可非議，但有些醫(yī)生忽略了另一方面，即流行性腦膜炎的病原菌是屬革蘭氏陰性菌的腦膜炎奈瑟菌，其致病物質(zhì)是內(nèi)毒素，而內(nèi)毒素是要在病菌死亡后再放出的。如今用大劑量青霉素一下子將全部病菌殺死，也就是使大量內(nèi)毒素一次放出，促成了內(nèi)毒素休克，加速了患者的死亡。隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)在醫(yī)生遇到這類病人，一方面仍然要用大劑量的有效抗菌藥物去對付，同時要加用激素類藥物，以保護(hù)對內(nèi)毒素敏感的細(xì)胞不對內(nèi)毒素誘生的細(xì)胞因子發(fā)生反應(yīng)，從而度過“休克”難關(guān)。猶如外科手術(shù)時，采用麻醉藥使病人喪失痛覺一樣。

病原微生物又可稱為病原菌，是指能入侵宿主引起感染的微生物，有細(xì)菌、真菌、病毒等。病原菌為什么會使人生病呢？是因為它們能產(chǎn)生致病物質(zhì)，造成宿主感染。如果不產(chǎn)生致病物質(zhì)，就是非病原菌。至于正常菌群，當(dāng)與宿主處于生態(tài)平衡狀態(tài)，它們并不引起機體的感染，故屬于非病原菌范疇。但是，在特定條件下，因為菌群失調(diào)、宿主免疫功能低下或菌群寄居部位改變造成了生態(tài)失調(diào)狀態(tài)，正常菌群也能引起感染，這樣它們又應(yīng)看成病原菌。為此，將這些正常菌群稱為條件性病原菌或機會性病原菌，意思是在特殊條件下或遇到合適機會時，它們也可以具有病原菌的特性，造成人類感染性疾病。

霍亂弧菌、痢疾桿菌和大腸桿菌能產(chǎn)生分泌到它們細(xì)胞外面的腸毒素引起患者腹瀉；鼠疫桿菌分泌的鼠疫毒素作用于全身血管及淋巴使其出血和壞死；還有些細(xì)菌產(chǎn)生不分泌到菌體細(xì)胞外的毒素，例如沙門氏菌。當(dāng)我們不小心弄破了手足而傷口比較深時，或者被銹鐵釘扎到肉中，必須到醫(yī)院去注射預(yù)防針，預(yù)防由梭狀芽孢桿菌引起的破傷風(fēng)。梭狀芽孢桿菌也來自土壤，是一種不喜歡氧氣的厭氧菌。它在氧氣較少的深部傷口中繁殖，并產(chǎn)生一種能致人于死地的毒素。還有一種梭狀芽孢桿菌，它們會產(chǎn)生一種已知對人類最厲害的毒素（0.1微克就足以致人死命），它并不在宿主體內(nèi)繁殖，而是在罐頭里腌制的魚和肉類中繁殖并產(chǎn)生毒素。不過現(xiàn)代先進(jìn)有效的食品保藏方法使肉毒中毒癥變得很少見了。

病原菌的致病物質(zhì)可分為毒素和侵襲力兩大類。毒素對宿主有毒，能直接破壞機體的結(jié)構(gòu)和功能。侵襲力本身無毒性，但能突破宿主機體的生理防御屏障，并可在機體內(nèi)生存下來（醫(yī)學(xué)上稱為定殖）、繁殖和擴散。如果把毒素當(dāng)作“元兇”，那侵襲力就是“幫兇”。

 

根據(jù)性質(zhì)、作用和產(chǎn)生菌的不同，病原菌的毒素分為外毒素和內(nèi)毒素兩種。下面的表格列出了細(xì)菌外毒素和內(nèi)毒素的主要區(qū)別。

細(xì)菌外毒素與內(nèi)毒素的區(qū)別

	細(xì)菌外毒素	內(nèi)毒素
區(qū)別要點	外毒素	內(nèi)毒素
化學(xué)成份	蛋白質(zhì)	脂多糖
穩(wěn)定性	60℃半小時被壞	160℃2-4小時被破壞

內(nèi)毒素

毒性作用強，對組織細(xì)胞有選擇性毒害效應(yīng)，引起特殊臨床表現(xiàn)/較弱，各菌的毒性效應(yīng)相似，引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、微循環(huán)障礙、休克等免疫原性強，刺激宿主產(chǎn)生抗毒素，甲醛液處理后脫毒成類毒素/弱，甲醛液處理不形成類毒素

內(nèi)毒素的檢測
由于內(nèi)毒素是細(xì)菌死亡裂解或自溶引起的，因此環(huán)境中大量存在內(nèi)毒素。當(dāng)內(nèi)毒素通過機體消化道等方式時并無危害，少量通過注射等方式進(jìn)入血液后被肝臟枯否細(xì)胞滅活，不造成機體損害。內(nèi)毒素大量進(jìn)入血液就會引起發(fā)熱反應(yīng)—“熱原反應(yīng)”。內(nèi)毒素大量進(jìn)入、集聚于血液中，超過機體各自衛(wèi)系統(tǒng)的清除能力，則可導(dǎo)致不同程度的內(nèi)毒素血癥。對于易于引入內(nèi)毒素的藥品醫(yī)療器械等必須通過內(nèi)毒素檢測。內(nèi)毒素的檢測常用家兔熱原法和鱟試驗法。中國藥典收錄的細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法包括2種方法：凝膠法和光度法，使用鱟試劑來定性或定量檢測內(nèi)毒素。

細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀

細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀Elx808可通用于顯色法和濁度法的內(nèi)毒素檢測實驗，它擁有多個光道和自動恒溫器以及4個控溫模塊。其中光道、自動恒溫器和控溫模塊受系統(tǒng)內(nèi)部的獨立監(jiān)控器的統(tǒng)一指揮。這種更加強大的系統(tǒng)功能也造就了細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀Elx808在酶聯(lián)反應(yīng)實驗中非常優(yōu)秀的重復(fù)性。

另外,細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀Elx808同時擁有著以下特別之處:

1、使用者可根據(jù)具體實驗要求對系統(tǒng)進(jìn)行隨意編程和改變震動速率。

2、卓越的掃描功能可通用于終點和動力兩種檢測方法。

3、細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀Elx808可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并繪制相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線

4、細(xì)菌內(nèi)毒素檢測儀Elx808可對最低0.005EU/ml靈敏度的內(nèi)毒素進(jìn)行檢測

規(guī)格	過濾器結(jié)構(gòu)
96孔板	340,405,490,540and630nm
重量	尺寸
13.6kg	40.6x39.4x22.2厘米
溫控精度	環(huán)境溫度
±0.5°C	4°C---50°C
光源	數(shù)據(jù)接口
鎢鹵燈光源	25-PinRS-232port

內(nèi)毒素

內(nèi)毒素血癥是由于血中細(xì)菌或病灶內(nèi)細(xì)菌釋放出大量內(nèi)毒素至血液，或輸入大量內(nèi)毒素污染的液體而引起的一種病理生理表現(xiàn)。內(nèi)毒素血癥分為內(nèi)源性和外源性兩大類。

（1）內(nèi)毒素血癥發(fā)生的原因。
在嚴(yán)重創(chuàng)傷、感染等應(yīng)激狀態(tài)下可出現(xiàn)：全身網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能障礙，免疫機能下降，腸道吸收的內(nèi)毒素過多而超過機體清除能力；胃腸道粘膜缺血、壞死、屏障破壞，大量內(nèi)毒素釋放入血；腸道吸收的內(nèi)毒素因肝功能障礙由側(cè)枝循環(huán)直接入體循環(huán)；某些組織、器官的感染引起外源性內(nèi)毒素入血。

（2）內(nèi)毒素血癥的臨床癥狀
內(nèi)毒素血癥臨床癥狀主要決定于宿主對內(nèi)毒素的抵抗力。癥狀和體征有：發(fā)熱，白細(xì)胞數(shù)變化，出血傾向，心力衰竭、腎功能減退、肝臟損傷、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，以及休克等。內(nèi)毒素可引起組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽等的釋放，導(dǎo)致微循環(huán)擴張，靜脈回流血量減少，血壓下降，組織灌流不足，缺氧及酸中毒等。

（3）內(nèi)毒素血癥的后果
內(nèi)毒素血癥可以出現(xiàn)在多系統(tǒng)的多種疾病中，通常導(dǎo)致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、彌漫性血管內(nèi)凝血等，病死率極高。

內(nèi)毒素血癥可引起一系列病理生理改變：①發(fā)熱反應(yīng)：內(nèi)毒素直接作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，或作用于白細(xì)胞使之釋放內(nèi)原性致熱原；②促使血管活性物質(zhì)如緩激肽、組胺、5-羥色胺、血管緊張素等釋放，使血壓下降，導(dǎo)致微循環(huán)障礙；③引起白細(xì)胞和血小板減少，激活凝血、纖溶系統(tǒng)，產(chǎn)生出血傾向；彌漫性血管內(nèi)凝血；④經(jīng)C3旁路或經(jīng)典途徑激活補體；⑤直接或間接損害肝臟，引起糖代謝紊亂及酶學(xué)、蛋白代謝的改變；⑥激活白三烯、前列腺素、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞活性。

（4）各類疾病內(nèi)毒素血癥的發(fā)生率
急性肝炎37-64%；爆發(fā)性肝炎58-100%；丙肝61.54%；膽石癥伴急性梗阻性化膿性感染85%；燒傷85%；敗血癥70%；多器官功能衰竭100%；急性胰腺炎90%；皮膚軟組織感染70-81.1%；腹腔感染72-84%；尿路感染70-80%（腎炎）、癌癥70%；肺炎100%；上感100%。

（5）內(nèi)毒素血癥的治療
內(nèi)毒素血癥的治療原則多主張：①減少內(nèi)毒素的產(chǎn)生和吸收；②改善內(nèi)毒素引起的微循環(huán)障礙。

腸源性內(nèi)毒素血癥
許多非革蘭氏陰性菌感染的重癥病人及處于應(yīng)激狀態(tài)的患者，絕大部分出現(xiàn)內(nèi)毒素血癥，血漿中內(nèi)毒素血癥主要來源于腸道內(nèi)毒素的吸收，因此腸源性內(nèi)毒素血癥是病人死亡的主要原因。

腸源性內(nèi)毒素血癥的發(fā)病機制與如下幾方面有關(guān)：
（1）腸道內(nèi)毒素生成和攝取增多（腸道微生物移位）機體免疫功能受損和腸粘膜免疫屏障的破壞，內(nèi)毒素移位，進(jìn)入血循環(huán)；腸粘膜屏障功能障礙，粘膜缺血、萎縮、破損、脫落均可造成內(nèi)毒素移位，發(fā)生腸源性內(nèi)毒素血癥；腸道微生態(tài)環(huán)境破壞，廣譜抗生素的長期應(yīng)用減少了對抗生素敏感的厭氧菌的數(shù)量，導(dǎo)致革蘭氏陰性菌大量繁殖，突破粘膜屏障而移位進(jìn)入血循環(huán)。

（2）肝臟對內(nèi)毒素的清除功能減退，大量內(nèi)毒素在肝臟未經(jīng)解毒溢入體循環(huán)。

（3）門體系統(tǒng)功能障礙，出現(xiàn)門體分流，來自腸道的內(nèi)毒素繞過肝臟，未經(jīng)滅活解毒，涌入體循環(huán)，形成內(nèi)毒素血癥。

（4）淋巴液生成增加，腹腔淋巴管--胸導(dǎo)管是內(nèi)毒素進(jìn)入體循環(huán)的重要替代途徑。

（5）外周血內(nèi)毒素滅活功能降低，各種原因造成的外周血滅活內(nèi)毒素能力下降，易發(fā)生腸源性內(nèi)毒素血癥。