什么是内毒素?为什么说成也蓝血败也蓝血?

普健生物 http://kx.atagenix.cn/ 2022-05-31 

内毒素,是革兰氏阴性细菌(如大肠杆菌、伤寒杆菌、结核杆菌和痢疾杆菌等)细胞壁中的一种成分,只有当细菌死亡溶解或被人工破坏后才释放出来。

  所以鲎[hòu]又是什么东东呢?

  百度词条对于鲎的解释为:

  鲎,音[hòu],sb(horseshoe crab),属于蛛形纲 (Arachnida)剑尾目(Xiphosura)的海生节肢动物,鲎形似蟹,身体呈青褐色或暗褐色,包被硬质甲壳,有四只眼睛,其中两只是复眼,头胸甲前端有0.5毫米的两只小眼睛,对紫外光最敏感,只用来感知亮度,头胸甲两侧有一对大复眼。虽然鲎可以背朝下拍动鳃片以推进身体游泳,但通常将身体弯成弓形,钻入泥中,然后用尾剑和最後一对步足推动身体前进。

  现存的鲎仅有4种-美洲鲎、中华鲎、巨鲎(南方鲎)、圆尾鲎,主要分布于我国的是中华鲎、圆尾鲎。清代杂家聂璜《海错图》注:无鳞称鱼,有壳非蟹。形象的刻画了鲎的特征,一个字就是“怪”,整一个史前生物。

  鲎是种很“固执”的生物,自奥陶纪(Ordovician Period,Ordovician,符号O)起,其他动物灭绝的灭绝、进化的进化。它历经磨难依然保持几亿年前的样貌,被称为“演化呆滞的类群”。

  神奇的蓝血

  鲎这家伙活了这么久,肯定没想过自己有朝一日会变成濒危物种。可命运的小齿轮就是转的这么奇妙,1956年,Fred Bang在研究鲎的血液循环时,发现一只鲎的古怪死状。那只大面积感染了革兰氏阴性细菌的鲎,几乎所有血液都凝结成了胶体状。他继续研究发现鲎血中拥有一种神奇的阿米巴样细胞。当与细菌接触时,阿米巴样细胞并不会像白细胞那样将细菌吞噬,反而是立即萎缩破裂。这样释放出来的化学物质,便会使血液局部凝固,从而能将有害的细菌包住,阻断了疾病的传播。基于鲎血的这种生物特异性,他开发出了一种的细菌检测剂——鲎试剂(LAL, Limulus Amebocyte Lysate鲎阿米巴样细胞裂解物)。鲎试剂灵敏度极高,哪怕细菌内毒素的浓度只有万亿分之一,都能使澄清的溶液变成凝胶状。若样品没有受到细菌污染,血液凝固现象则不会发生,可判定为无菌。正是由于鲎试剂的存在,近半个世纪人类才避免因内毒素感染引起的发热、休克等等毒性反应。同样是因为鲎试剂的存在,鲎这个种群数量正在急剧减少,其中中国鲎已经列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录Ⅱ。

  我们一直在说鲎试剂出现是因为内毒素,那什么是内毒素?

  内毒素,是革兰氏阴性细菌(如大肠杆菌、伤寒杆菌、结核杆菌和痢疾杆菌等)细胞壁中的一种成分,只有当细菌死亡溶解或被人工破坏后才释放出来。内毒素覆盖于细胞壁的黏肽上,成分为脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS),又称之为“热原”。广义上说,微量能引起恒温动物体温异常上升的物质,统称为热源,包括外因性热源(细菌性热源、化学热源)和内因性热源。狭义的热源即内毒素。脂多糖对宿主是有毒的,其毒性成分主要为类脂质A。各种细菌内毒素的毒性作用大致相同,可引起发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等。内毒素注射到机体内虽可产生一定量抗体,但这种抗体抵消内毒素毒性的作用很微弱。

  内毒素结构示意图

  内毒素的生物学功能:

  (1)致热性

  (2)对细菌细胞外膜有保护作用

  (3)诱导白细胞粘连分子粘连到内皮细胞上

  (4)刺激中性粒细胞,诱导其形态发生改变

  (5)促发凝血系统,导致弥散性血管内凝血

  (6)导致器官损伤,中毒性休克

  (7)诱导细胞凋亡

  (8)具有免疫佐剂活性

  (9)激活补体,发挥天然的免疫应答效应

  内毒素广泛存在空气、土壤和水等与人类生活密切相关的环境介质中,而且内毒素具有高度的耐热性,在121℃能存活1h,不易除去,很容易在药物、水源、食品、医疗器械及生物制品生产过程中形成内毒素污染,引起内毒素血症。

  内毒素的去除

  内毒素分子结构复杂且不均一,导致内毒素可以多种方式与溶液中的蛋白质相互作用,形成 复合物,大大增加了去除的难度。

  内毒素的去除可采用亲合层析法、

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