細(xì)菌內(nèi)毒素
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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
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。.
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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?！ ?/p>
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?！ ?/p>
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?！ ?/p>
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?！ ?/p>
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?！ ?/p>
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，在鱟試劑建立后也同樣以重量單位表示鱟試驗(yàn)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，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。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(yàn)室的56次單獨(dú)試驗(yàn)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(yàn)，內(nèi)毒素單位（EU）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(yàn)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(yàn)等方面。
在美國，鱟試驗(yàn)被稱作為“細(xì)菌內(nèi)毒素試驗(yàn)（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(yàn)逐漸替代家兔熱原試驗(yàn)，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(yàn)還無法完全取代家兔熱原試驗(yàn)。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。
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