在人類賴以生存的自然環(huán)境中,生活著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微生物,它們不斷地與人體發(fā)生接觸,或黏附于皮膚表面,或被攝入消化道、吸入呼吸道,有的甚至穿越皮膚、黏膜屏障而侵入機(jī)體,與此同時(shí),病原體的某些特定的保守結(jié)構(gòu)向機(jī)體發(fā)出感染危險(xiǎn)信號(hào),從而激活機(jī)體防御系統(tǒng)產(chǎn)生防御應(yīng)答,限制病原體擴(kuò)散,清除、殺滅病原體;清除、中和病原體釋放的產(chǎn)物。革蘭陰性桿菌感染時(shí),作為感染危險(xiǎn)信號(hào)的內(nèi)毒素,同時(shí)也是最主要的機(jī)體防御應(yīng)答誘導(dǎo)劑。
機(jī)體防御系統(tǒng)主要由天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)組成。天然免疫系統(tǒng)包括皮膚、黏膜的機(jī)械屏障及其表面的正常菌群、殺菌和(或)中和毒素的物質(zhì)、補(bǔ)體等體液成分、單核一吞噬細(xì)胞系統(tǒng)等。天然免疫系統(tǒng)對(duì)細(xì)菌及其產(chǎn)物的識(shí)別和應(yīng)答是非特異性的,因而能夠?qū)θ肭值牟≡w立即做出應(yīng)答,從而構(gòu)成機(jī)體防御系統(tǒng)中的第一道防線。獲得性免疫系統(tǒng)由抗體介導(dǎo)的體液免疫及T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫構(gòu)成。獲得性免疫系統(tǒng)對(duì)病原體及其產(chǎn)物的應(yīng)答是特異性的,即只對(duì)特異性抗原作出特異性免疫應(yīng)答,而且只有在受到特異性抗原刺激或誘導(dǎo)后,獲得性免疫系統(tǒng)才能夠建立。
盡管健康人體已經(jīng)具有了完善的獲得性免疫系統(tǒng),但對(duì)病原體及其產(chǎn)物的識(shí)別仍有賴于古老的天然免疫系統(tǒng)。巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等天然免疫細(xì)胞識(shí)別病原體特定成分,并將病原體攝入細(xì)胞內(nèi)加以殺滅,將病原體降解后形成的特異性抗原提呈給抗原特異性T細(xì)胞,從而形成激活抗原特異性T細(xì)胞的第一刺激信號(hào);天然免疫細(xì)胞受內(nèi)毒素等病原體特定成分刺激后,能夠分泌細(xì)胞因子并在細(xì)胞表面表達(dá)共刺激分子,從而形成激活抗原特異性T細(xì)胞的第二刺激信號(hào),促使T細(xì)胞活化,產(chǎn)生特異性細(xì)胞免疫。特異性免疫反過(guò)來(lái)又可以加強(qiáng)天然免疫系統(tǒng),從而有效地抵抗病原體感染。
內(nèi)毒素在機(jī)體內(nèi)的代謝過(guò)程主要包括:內(nèi)毒素的釋放和移位、內(nèi)毒素的清除和解毒。機(jī)體防御系統(tǒng)對(duì)內(nèi)毒素產(chǎn)生應(yīng)答時(shí),起主要作用的是天然免疫系統(tǒng),它幾乎參與了內(nèi)毒素在機(jī)體內(nèi)代謝的整個(gè)過(guò)程:腸道黏膜屏障能夠抑制腸道內(nèi)毒素移位;清道夫受體(scavenger receptors,SR)等介導(dǎo)吞噬細(xì)胞識(shí)別、吞噬、清除內(nèi)毒素;肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞(Kupffer cell,KC)清除內(nèi)毒素;殺菌性/通透性增加蛋白(bactericidal/ permeability in-creasing protein,BPI)等中和內(nèi)毒素。