細菌毒素的作用機製

　1）外毒素。外毒素由兩部分組成，是由兩個蛋白質亞基構成的。有毒性的部分為A，是一種酶；與細胞結合的部分叫B，B使外毒素結合到寄主細胞的特定組分上，這個組分多半是酶。

 

　　2）內毒素。內毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁中的一種成分，叫做脂多糖。脂多糖對宿主是有毒性的。內毒素隻有當細菌死亡溶解或用人工方法破壞菌細胞後才釋放出來，所以叫做內毒素。
　　內毒素不是蛋白質，因此非常耐熱。在100℃的高溫下加熱1小時也不會被破壞，隻有在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分鍾才能破壞它的生物活性。與外毒素不同之處，還有：內毒素不能被稀甲醛溶液脫去毒性成為類毒素；把內毒素注射到機體內雖可產生一定量的特異免疫產物（稱為抗體），但這種抗體抵消內毒素毒性的作用微弱。
　　內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A三部分構成。脂質A是內毒素的主要毒性組分。不同革蘭氏陰性細菌的脂質A結構基本相似。因此，凡是由革蘭氏陰性菌引起的感染，雖菌種不一，其內毒素導致的毒性效應大致類同。這些毒性反應主要有：
　　發熱反應。人體對細菌內毒素極為敏感。極微量（1-5納克/公斤體重）內毒素就能引起體溫上升，發熱反應持續約4小時後逐漸消退。自然感染時，因革蘭氏陰性菌不斷生長繁殖，同時伴有陸續死亡、釋出內毒素，故發熱反應將持續至體內病原菌完全消滅為止。內毒素引起發熱反應的原因是內毒素作用於體內的巨噬細胞等，使之產生白細胞介素1、6和腫瘤壞死因子α等細胞因子，這些細胞因子作用於宿主下丘腦的體溫調節中樞，促使體溫升高發熱。
　　白細胞反應。細菌內毒素進入宿主體內以後，血流中占白細胞總數60-70%的中性粒細胞數量迅速減少，這是因為細胞發生移動並粘附到組織毛細血管上了。不過1-2小時後，由內毒素誘生的中性細胞釋放因子刺激骨髓釋放其中的中性粒細胞進入血流，使其數量顯著增加，有部分不成熟的中性粒細胞也被釋放出來。革蘭氏陰性菌的傷寒沙門菌是例外，其內毒素使白細胞總數始終是減少狀態，目前還不清楚是什麽原因。由於絕大多數被革蘭氏陰性菌感染的患者血流中白細胞總數都會增加，所以現在醫生在診斷前，為了初步區別是細菌性感染還是病毒性感染，常常要化驗病人的血液，對白細胞進行總數測定和分類計數。被病毒感染的病人，其白細胞總數和中性粒細胞百分比基本在正常值範圍內。
　　內毒素血症與內毒素休克。當病灶或血流中革蘭氏陰性病原菌大量死亡，釋放出來的大量內毒素進入血液時，可發生內毒素血症。大量內毒素作用於機體的巨噬細胞、中性粒細胞、內皮細胞、血小板，以及補體係統和凝血係統等，便會產生白細胞介素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。這些物質作用於小血管造成功能紊亂而導致微循環障礙，臨床表現為微循環衰竭、低血壓、缺氧、酸中毒等，於是導致病人休克，這種病理反應叫做內毒素休克。
　　關於內毒素休克，過去曾有過慘痛的教訓。20世紀40年代青毒素剛問世的時候，醫生發現青黴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，凡發現這類病人，一律優選青黴素進行治療；且按照一般規律，用藥劑量隨病情嚴重程度而遞增。結果發生了意外，用大劑量青黴素治療重症腦膜炎患者時，不少發生了內毒素休克而死亡。後來經過研究分析，發現了其中的原委。病情嚴重的患者，體內存在的病原菌數量多，醫生采用大劑量“轟炸”，意欲“一舉殲敵”。快速、徹底殺滅病原體，這種戰略無可非議，但有些醫生忽略了另一方麵，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，其致病物質是內毒素，而內毒素是要在病菌死亡後再放出的。如今用大劑量青黴素一下子將全部病菌殺死，也就是使大量內毒素一次放出，促成了內毒素休克，加速了患者的死亡。隨著醫學的進步，現在醫生遇到這類病人，一方麵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，以保護對內毒素敏感的細胞不對內毒素誘生的細胞因子發生反應，從而度過“休克”難關。猶如外科手術時，采用麻醉藥使病人喪失痛覺一樣。