細(xì)菌內(nèi)毒素

[[細(xì)菌內(nèi)毒素]]，英文稱作Endotoxin，是G-菌[[細(xì)胞壁]]個層上的特有結(jié)構(gòu)，[[內(nèi)毒素]]為外源{{百科小圖片|bk90f.jpg|}}性致熱原，它可激活[[中性粒細(xì)胞]]等，使之釋放出一種內(nèi)源性熱原質(zhì)，作用于[[體溫]]調(diào)節(jié)中樞引起[[發(fā)熱]]。細(xì)菌內(nèi)毒素的主要[[化學(xué)]]成分為[[脂多糖]]。.　　
==出現(xiàn)時間==
細(xì)菌內(nèi)毒素這個概念在1890年的時候就已被提了出來，它是在研究發(fā)熱物質(zhì)過程所引起的，1933年Boivin最先由小[[鼠傷寒桿菌]]提取出來，進(jìn)行化學(xué)[[免疫學(xué)]]方面的研究，到1940年時候，Morgan使用志賀氏[[痢疾]]菌闡明了細(xì)菌內(nèi)毒素是由[[多糖]][[脂質(zhì)]]及[[蛋白質(zhì)]]三部分所組成的[[復(fù)合體]]，到了1950年以后，隨著[[生物學(xué)]]，物理化學(xué)，免疫學(xué)以及遺傳學(xué)等的進(jìn)步發(fā)展，細(xì)菌內(nèi)毒素的研究工作，尤其是其化學(xué)結(jié)構(gòu)組成及各種生物活性間的關(guān)系也更加明確起來。

[[細(xì)菌]]英文叫Bacteria：為[[原核生物]]中的一類單細(xì)胞微生物由[[二分裂]]法繁殖。若按[[革蘭氏染色]]法可將細(xì)菌分為G+菌和G-菌兩大類。這兩類細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成存在很大差異。唯有[[肽聚糖]]為其共同成分，但其含量的多少和[[肽]]鏈的性質(zhì)有所不同，見上圖表　　
==結(jié)構(gòu)構(gòu)造==
細(xì)胞壁較薄，厚約10-15nm，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。肽聚糖含量低，僅占[[細(xì)胞]]干生10％左右，層薄又較疏松，因肽聚糖之間僅四肽[[側(cè)鏈]]直接聯(lián)結(jié)，缺乏五肽橋；肽聚糖居于細(xì)胞最內(nèi)層，外面由內(nèi)向外還有[[脂蛋白]]，[[外膜]]和脂多糖的三層聚合物。　　
===蛋白質(zhì)===
（1）脂蛋白（lipoprotein） 由類脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成，聯(lián)結(jié)在外膜與肽聚糖層之間，類脂一端經(jīng)非[[共價鍵]]聯(lián)結(jié)到外膜的[[磷脂]]上，另一端由共價鍵聯(lián)結(jié)到肽聚糖肽鏈中的二氧基庚二酸 [[殘基]]上，使外膜和肽聚糖層構(gòu)成一個整體?！　?===外膜===
（2）外膜（outer membrane） 是[[革蘭氏陰性]]菌細(xì)胞壁的重要結(jié)構(gòu)，位于肽聚糖的外側(cè)，其結(jié)構(gòu)類似[[細(xì)胞膜]]，為液態(tài)的磷脂雙層，其中鑲嵌一些特異蛋白質(zhì)，穿透外膜的內(nèi)外雙層，呈液態(tài)鑲[[嵌體]]。外膜中間有微小孔道，容許水溶性的小分子通過，以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)運(yùn)輸和交換。除此之外，外膜還能防止[[胰蛋白酶]]和[[溶菌酶]]等進(jìn)入，起到保護(hù)性屏障作用?！　?===脂多糖===
（3）脂多糖（lipopolysaccharide,LPS） 由多糖O[[抗原]]、核心多糖和類脂A(lipid A)組成（圖1-8），位于最外層。多糖O抗原向外，由若干個[[低聚糖]]的重復(fù)單位組成的多糖鏈，即革蘭氏陰性菌的[[菌體抗原]]（O抗原），有特異性。核心多糖由[[庚糖]]、[[半乳糖]]、2-酮基-3-脫氧辛酸（2-keto-3-deoxyoctonic acid, KDO）等組成，所有革蘭氏陰性細(xì)菌都有此結(jié)構(gòu)。類脂A是以脂化的[[葡萄]]胺[[二糖]]為單位，通過[[焦磷酸]]酯鍵組成的一種獨(dú)特的[[糖脂]][[化合物]]，具有致熱作用，是革蘭氏陰性細(xì)菌內(nèi)毒素的[[毒性]]成分。

細(xì)菌內(nèi)毒素即：許多病原性細(xì)菌所產(chǎn)生的[[毒素]]。　　
==[[細(xì)菌毒素]]分類==
一般細(xì)菌毒素可分為兩類，一類為[[外毒素]]（Exotoxin）；它是一種毒性蛋白質(zhì)，是細(xì)菌在生長過程中分泌到菌體外的毒性物質(zhì)。產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌主要是[[革蘭氏陽性]]菌。如[[白喉]][[桿菌]]、[[破傷風(fēng)桿菌]]、[[肉毒桿菌]]、[[金黃色葡萄球菌]]以及少數(shù)革蘭氏陰性菌。另一類為內(nèi)毒素（Endotoxin）。是革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁的產(chǎn)物。細(xì)菌在生活狀態(tài)時不釋放出來，只有當(dāng)細(xì)菌死亡[[自溶]]或[[粘附]]在其它細(xì)胞時，才表現(xiàn)其毒性，內(nèi)毒素的主要化學(xué)成分是脂多糖中的類脂A成分?！　?==細(xì)菌內(nèi)毒素的生物活性==
1、致熱性。2、致死性毒性。 3、[[白細(xì)胞減少]]。4、Shwartzman反應(yīng)。5、降低[[血壓]]，[[休克]]6、激活[[凝血]]系統(tǒng)。7、誘導(dǎo)對內(nèi)毒素的[[耐受性]]。8、鱟[[細(xì)胞溶解]]物（[[鱟試劑]]）的[[凝集]]。9、刺激[[淋巴細(xì)胞]][[有絲分裂]]。10、誘導(dǎo)抗感染的特異性[[抵抗力]]。11、[[腫瘤細(xì)胞]][[壞死]]作用?！　?==細(xì)菌內(nèi)毒素的量值（單位）==
在80年代以前，所有研究內(nèi)毒素的報道，毫無例外地使用重量單位表示內(nèi)毒素的量，在<b>鱟試劑</b>建立后也同樣以重量單位表示[[鱟試驗]]的靈敏度。隨著人們對細(xì)菌內(nèi)毒素生物活性認(rèn)識的提高，<b>以重量單位表示的不科學(xué)性被揭示，即相同重量的內(nèi)毒素，對于菌種來源不同，其生物活性相差很大。</b>1980年國學(xué)者Hochstein完成了將重量單位轉(zhuǎn)化為內(nèi)毒素單位的工作。當(dāng)時美國內(nèi)毒素參考標(biāo)準(zhǔn)品代號為EC-2，該品的家兔發(fā)熱劑量ED50為1.04ng/kg，而與此同時美國食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)的鱟試劑參考品為第四批，F(xiàn)DA邀請當(dāng)時已獲有鱟試劑生產(chǎn)許可證的制造商進(jìn)行協(xié)作研究，采用EC-2與第四批鱟試劑參考品，求出兩者的凝聚終點(diǎn)用ng/ml表示，四個實(shí)驗室的56次單獨(dú)試驗結(jié)果，幾何平均值為0.194ng/ml，F(xiàn)DA就此規(guī)定該值為EC-2的1個內(nèi)毒素單位，EC-2的量值為5EU/ng。自1982年國藥典修訂1980年（20）版首次收載的細(xì)菌內(nèi)毒素試驗，<b>內(nèi)毒素單位（EU）</b>被正式引入，明確指出美國內(nèi)毒素參考標(biāo)準(zhǔn)品每瓶含10000EU。　　
==細(xì)菌內(nèi)毒素的檢測==
細(xì)菌內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁成分，當(dāng)細(xì)菌死亡或自溶后便會釋放出內(nèi)毒素。因此，細(xì)菌內(nèi)毒素廣泛存在于自然界中。如自來水中含內(nèi)毒素的量為1至100EU/ml。當(dāng)內(nèi)毒素通過[[消化道]]進(jìn)入人體時并不產(chǎn)生危害，但內(nèi)毒素通過注射等方式進(jìn)入[[血液]]時則會引起不同的[[疾病]]。內(nèi)毒素小量入血后被[[肝臟]][[枯否細(xì)胞]]滅活，不造成機(jī)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)”。因此，生物制品類、注射用藥劑、化學(xué)藥品類、[[放射性]]藥物、[[抗生素類]]、[[疫苗]]類、[[透析液]]等制劑以及醫(yī)療器材類（如一次性[[注射器]]，[[植入]]性生物材料）必須經(jīng)過細(xì)菌內(nèi)毒素檢測試驗合格后才能使用。由于家兔對熱原的反應(yīng)與人基本相似，所以半個世紀(jì)以來用家兔來檢測熱原，為保障藥品質(zhì)量和[[用藥安全]]發(fā)揮了重要作用。

1956年國人Bang發(fā)現(xiàn)美洲鱟血液遇革蘭氏陰性菌時會產(chǎn)生[[凝膠]]。其后Levin和Bang又搞清楚微量革蘭氏陰性菌內(nèi)毒素也可以引起凝膠反應(yīng)，從而創(chuàng)立了鱟試劑檢測法。由于[[鱟試劑法]]簡單﹑快速﹑靈敏﹑準(zhǔn)確，目前已廣泛用于臨床、制藥工業(yè)藥品檢驗等方面。

在美國，鱟試驗被稱作為“細(xì)菌內(nèi)毒素試驗（Bacterial Endotoxin Test）收載于1980年版[[美國藥典]]。隨后英、德、意、日以及中國相繼在藥典中收載了這一檢查法。此后鱟試驗逐漸替代家兔熱原試驗，但由于部分藥品由于自身特殊性無法通過稀釋法消除干擾，因此鱟試驗還無法完全取代家兔熱原試驗。2005年版中國藥典規(guī)定168個品種進(jìn)行細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法，并收錄了2種細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法：包括凝膠法和光度測定法兩種方法。前者利用鱟試劑與細(xì)菌內(nèi)毒素產(chǎn)生[[凝集反應(yīng)]]的原理來定性檢測或半定量內(nèi)毒素，后者包括[[濁度]]法和顯色[[基質(zhì)]]（比色）法，系分別利用鱟試劑與內(nèi)毒素反應(yīng)過程中的濁度變化及產(chǎn)生的[[凝固酶]]使特定[[底物]]釋放出呈色團(tuán)的多少來定量測定內(nèi)毒素。比色法又可分為終點(diǎn)顯（比）色法和動態(tài)比色法。該方法靈敏度、精密度高。國內(nèi)如廈門鱟試劑廠早在05年即有顯色基質(zhì)（終點(diǎn)顯色）鱟試劑盒上市。

[[分類:藥學(xué)]][[分類:藥理學(xué)]][[分類:生物化學(xué)]][[分類:臨床]]