革蘭氏陰性菌的"隱形攻擊":揭秘內(nèi)毒素主動釋放機制與檢測新突破
瀏覽次數(shù):65 發(fā)布日期:2025-2-17
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內(nèi)毒素(脂多糖,LPS)是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜的主要成分,其化學(xué)結(jié)構(gòu)由類脂A(毒性中心)、核心多糖和O抗原三部分組成。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為內(nèi)毒素僅在細(xì)菌死亡或人工裂解時釋放,但近年研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌在對數(shù)生長期和營養(yǎng)缺乏時也可通過“皰疹樣結(jié)構(gòu)”主動釋放內(nèi)毒素。
一、內(nèi)毒素的釋放機制
1、皰疹樣結(jié)構(gòu)釋放
電子顯微鏡觀察顯示,細(xì)菌外膜過度合成時,表面形成大小兩類皰疹樣結(jié)構(gòu):
大皰疹(直徑約100nm):在菌體分裂形成橫隔時產(chǎn)生,隨分裂完成而破裂釋放內(nèi)毒素;
小皰疹(直徑約50nm):持續(xù)存在于菌體表面,通過出芽方式將內(nèi)毒素釋放至環(huán)境中。
這種釋放方式使細(xì)菌在存活期間即可向宿主輸送內(nèi)毒素,盡管釋放量僅占總量的小部分,但其持續(xù)作用可能引發(fā)慢性炎癥反應(yīng)。
2、被動釋放途徑
當(dāng)細(xì)菌死亡或受抗生素、免疫攻擊裂解時,細(xì)胞壁崩解導(dǎo)致內(nèi)毒素大量釋放。此過程與皰疹釋放形成互補,共同加劇宿主炎癥反應(yīng)。
二、內(nèi)毒素的致病機制
釋放的內(nèi)毒素通過以下途徑引發(fā)宿主病理反應(yīng):
免疫激活:類脂A與宿主TLR4受體結(jié)合,觸發(fā)NF-κB通路,誘導(dǎo)TNF-α、IL-6等促炎因子釋放,形成“細(xì)胞因子風(fēng)暴”;
凝血紊亂:激活補體系統(tǒng)和血小板,促進(jìn)微血栓形成,導(dǎo)致彌散性血管內(nèi)凝血(DIC);
代謝影響:慢性低劑量內(nèi)毒素暴露可破壞腸道屏障功能,引發(fā)代謝綜合征、胰島素抵抗等慢性疾病。
三、臨床意義與檢測
內(nèi)毒素血癥是膿毒癥、多器官衰竭的核心驅(qū)動因素。臨床通過內(nèi)毒素活性測定(EAA)評估患者內(nèi)毒素負(fù)荷,高水平內(nèi)毒素(EAA>0.6)合并器官衰竭(SOFA>7)提示預(yù)后不良。聯(lián)合檢測PCT、CRP等指標(biāo)可提高診斷特異性。
綜上,內(nèi)毒素的釋放機制和致病效應(yīng)具有高度復(fù)雜性,其持續(xù)釋放特性為感染性疾病的早期干預(yù)提供了新靶點。