革兰氏阴性菌的"隐形攻击"：揭秘内毒素主动释放机制与检测新突破

内毒素（脂多糖，LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁外膜的主要成分，其化学结构由类脂A（毒性中心）、核心多糖和O抗原三部分组成。传统观点认为内毒素仅在细菌死亡或人工裂解时释放，但近年研究发现，细菌在对数生长期和营养缺乏时也可通过“疱疹样结构”主动释放内毒素。

一、内毒素的释放机制

1、疱疹样结构释放  

电子显微镜观察显示，细菌外膜过度合成时，表面形成大小两类疱疹样结构：  

大疱疹（直径约100nm）：在菌体分裂形成横隔时产生，随分裂完成而破裂释放内毒素；  

小疱疹（直径约50nm）：持续存在于菌体表面，通过出芽方式将内毒素释放至环境中。  

这种释放方式使细菌在存活期间即可向宿主输送内毒素，尽管释放量仅占总量的小部分，但其持续作用可能引发慢性炎症反应。

2、被动释放途径  

当细菌死亡或受抗生素、免疫攻击裂解时，细胞壁崩解导致内毒素大量释放。此过程与疱疹释放形成互补，共同加剧宿主炎症反应。

二、内毒素的致病机制

释放的内毒素通过以下途径引发宿主病理反应：  

免疫激活：类脂A与宿主TLR4受体结合，触发NF-κB通路，诱导TNF-α、IL-6等促炎因子释放，形成“细胞因子风暴”；  

凝血紊乱：激活补体系统和血小板，促进微血栓形成，导致弥散性血管内凝血（DIC）；  

代谢影响：慢性低剂量内毒素暴露可破坏肠道屏障功能，引发代谢综合征、胰岛素抵抗等慢性疾病。

三、临床意义与检测

内毒素血症是脓毒症、多器官衰竭的核心驱动因素。临床通过内毒素活性测定（EAA）评估患者内毒素负荷，高水平内毒素（EAA>0.6）合并器官衰竭（SOFA>7）提示预后不良。联合检测PCT、CRP等指标可提高诊断特异性。  

综上，内毒素的释放机制和致病效应具有高度复杂性，其持续释放特性为感染性疾病的早期干预提供了新靶点。