當(dāng)有小劑量內(nèi)毒素存在時,TNF-α對組織細(xì)胞的損傷作用更大(圖24-1)。
內(nèi)毒素的主要生物學(xué)活性部位為脂質(zhì)A,它通過肝臟分泌的脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)與白細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞上的CD14結(jié)合,形成LPS-CD14分合物。LBP可促進(jìn)LPS與CD14的結(jié)合,曾有人認(rèn)為LBP有清除內(nèi)毒素的作用,但后來發(fā)現(xiàn),LBP缺乏小鼠能耐受致死性LPS的作用,其內(nèi)毒素的清除能力不受LBP影響。CD14在內(nèi)毒素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著重要的作用,LPS 與CD14結(jié)合后可加速LPS快速轉(zhuǎn)位到細(xì)胞內(nèi),并導(dǎo)致細(xì)胞激活。有研究認(rèn)為,低濃度內(nèi)毒素的作用需由CD14介導(dǎo),但高濃度內(nèi)毒素的作用不需CD14,因此提示除CD14外還存在著其他內(nèi)毒素受體。
有資料表明,CD11/CD18及最近發(fā)現(xiàn)的Toll樣受體4,可能為內(nèi)毒素受體,并參與內(nèi)毒素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),但具體機(jī)制尚不完-全清楚。酪氨酸激酶特別是HCK、Fgr 和 Lyn可能在LPS-CD14介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起作用,但近來對hck-1- fgr-1 -lyn-1-基因敲除的小鼠進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),受內(nèi)毒素刺激后的該小鼠仍能正常分泌促炎介質(zhì)及NO,因此認(rèn)為該激酶在內(nèi)毒素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中不起主要作用。
有人認(rèn)為其他蛋白激酶在內(nèi)毒素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中至關(guān)重要,包括蛋白激酶C和分裂原激活蛋白激酶MAPK。LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子的過程需要數(shù)個轉(zhuǎn)錄基因的激活,核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)和核因子-白細(xì)胞介素-6(NF-IL-6)參與無數(shù)促炎細(xì)胞因子、組織因子、黏附蛋白分子及誘導(dǎo)型NO合成酶的基因轉(zhuǎn)錄。LPS是通過調(diào)節(jié)其抑制性亞單位(IκB)而激活NF-κB,NF-κB的激活需IκB的一系列磷酸化、泛化(ubiquitination)和分解(圖24-2)。
內(nèi)毒素血癥時各組織器官可發(fā)生許多病理生理的反應(yīng)。循環(huán)衰竭、白細(xì)胞誘導(dǎo)的組織損傷和凝血系統(tǒng)激活等在MODS(multipleorgandysfunct*ndrome,多器官功能障礙綜合征)的發(fā)生發(fā)展中起著決定性的作用。內(nèi)毒素血癥時所產(chǎn)生的各種表現(xiàn)與細(xì)胞所釋放的細(xì)胞因子有關(guān),促炎介質(zhì)包括TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-12,它們在促炎反應(yīng)中起著重要作用。NO是一種強(qiáng)力的血管擴(kuò)張物質(zhì),除可致低血壓外,還有許多作用。
另外,血小板活化因子(PAF)、前列腺素、血栓烷、白細(xì)胞三烯在內(nèi)毒素血癥時也起著重要作用。誘導(dǎo)型COX-2可使花生四烯酸轉(zhuǎn)為PGS、PGE、PGF PGI 及血栓烷,它在內(nèi)毒素血癥中的作用也受到重視。再則,抗炎介質(zhì)如 IL-10及IL-1受體拮抗劑等在炎癥反應(yīng)中也起著調(diào)節(jié)作用。