內(nèi)毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)及功能

現(xiàn)今已經(jīng)清楚內(nèi)毒素（endotoxins）系存在于革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜中的脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）成分。在結(jié)構(gòu)及功能上具有三個(gè)“兩性"特征，即屬于兩性（親水性、疏水性）分子，攜帶兩極（正、負(fù)）電荷，及發(fā)揮兩相（有益、毒害）作用。內(nèi)毒素是一類具有高度活性的分子，對機(jī)體具有廣泛的生物學(xué)作用，故而在革蘭氏陰性菌感染的發(fā)病機(jī)制中起著十分重要的作用。

革蘭氏陰性菌感染時(shí)釋放的內(nèi)毒素或靜脈注射提取的內(nèi)毒素，可發(fā)生嚴(yán)重的致死性內(nèi)毒素休克（endotoxin shock），其特征是從休克可逆期到不可逆期的轉(zhuǎn)變期相極短，往往只有數(shù)分鐘至2h。故而臨床醫(yī)生常常來不及采取有效的治療措施。除此之外，如果體內(nèi)少量應(yīng)用內(nèi)毒素，可觀察到有顯著抗腫瘤，增強(qiáng)機(jī)體非特異性抵抗力、抗放射及移植物對宿主的排斥反應(yīng)等有益作用。

內(nèi)毒素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有兩部分具有不同理化性質(zhì)的成分組成，即多糖成分及脂類——類脂A（lipid A），前者又可以分為O-特異性多糖鏈及核心寡聚糖。O-特異性多糖即先前所稱的O-抗原或O-因子，由多個(gè)寡聚糖重復(fù)單位（每個(gè)重復(fù)單位含3～6個(gè)糖殘基）組成。對于不同細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素來講其重復(fù)單位的數(shù)目（決定鏈的長短）可由0粗糙型內(nèi)毒素，R-LPS）到70個(gè)以上不等。O-多糖側(cè)鏈?zhǔn)歉锾m氏陰性菌及其內(nèi)毒素分子中最易變異的表面抗原成分，各種不同種屬的細(xì)菌其О-抗原的結(jié)構(gòu)不同，故而它們之間無血清學(xué)交叉反應(yīng)性。正是根據(jù)這一點(diǎn)，革蘭氏陰性菌（特別是腸道菌>可進(jìn)行O-抗原分類。應(yīng)用O-抗原相對應(yīng)的抗體，臨床上可以快速進(jìn)行細(xì)菌鑒定。

核心多糖是內(nèi)毒素組成成分中結(jié)構(gòu)較為恒定的部分，一般由7～11個(gè)糖殘基組成，其中含有內(nèi)毒素的特征性成分——2-酮-3脫氧-D-甘露型辛酮糖酸（2-keto-3-deoxy-D-mannooctonate，KDO）及L-甘油型庚糖。

一般講，同一種細(xì)菌，其核心寡聚糖的變異較小，如沙門氏菌屬只含一種類型的核心，而大腸桿菌屬亦只存在六種核心類型。內(nèi)毒素中核心寡聚糖的免疫決定基，取決于核心成分末端的糖殘基結(jié)構(gòu)，不同種屬的細(xì)菌，甚至不同類型的微生物，只要其產(chǎn)生的內(nèi)毒素核心結(jié)構(gòu)一致，即具有血清學(xué)交叉反應(yīng)性。如沙眼衣原體產(chǎn)生的Re-型內(nèi)毒素與明尼蘇達(dá)沙門氏菌R595的Re內(nèi)毒素結(jié)構(gòu)一致，故而它們具有交叉反應(yīng)性。