1、对内皮细胞的作用
将内毒素注入小鼠、兔,狗、狒狒等动物静脉中,可在其肝脏、肺脏,肠壁、脾脏、肾脏等毛细血管内皮细胞内发现有内毒素的存在,内皮细胞出现病理性损害改变,细胞核变形、核内出现空泡、随后核消失,甚至内皮细胞从血管壁上脱落,进入血液循环。内毒素本身激活内皮细胞,促使细胞因子,NO、氧自由基、趋化因子,前列素等表达,这些炎症因子通过自分泌、旁分泌等途径促使细胞损伤,内皮细胞损伤和凋亡后,可暴露其血管基膜,激活Hageman因子,启动凝血系统,导致局部凝血或弥散性血管内凝血,内皮的细胞间隙增大,血管通透性增加,血管活性物质如缓激肽升高等,而且整联蛋白的表达增强,在趋化因子等共同作用下,促使中性粒细胞、单核细胞等迁移到内皮下,致使损伤加剧。
2、对肥大细胞和嗜碱粒细胞的作用
Jakay将内毒素注入小鼠腹腔5h后,其腹腔内出现不完整的肥大细胞显著增多,18h后,肥大细胞减少70%,同时伴有巨噬细胞显著增多以及腹腔渗透性升高。其机制不清楚,由于肥大细胞不是内毒素的主要效应细胞,各种内毒素的受体分布很少,如CD14、TLR4等,故对内毒素发生的效应微弱,但在巨噬细胞等激活后,在多种炎症因子分泌的作用下,可以作用于肥大细胞。体外实验虽未能证明内毒素对肥大细胞和嗜碱细胞有直接激活效应,但不排除肥大细胞和嗜碱粒细胞也参与内毒素的休克的发病机制,因为肥大细胞可以脱颗粒,释放其血管活性物质参与DIC、休克等发生。
3、对红细胞和血清铁的影响
内毒素能够抑制红细胞的生成。可能是直接作用于骨髓的红细胞的前体细胞,也可能是抑制红细胞生成素的作用,或其他造血因子,抑制造血干细胞向红系分化。另外,内毒素可以与红细胞膜结合形成复合抗原,刺激B淋巴细胞产生抗体,在补体参与下,发生溶血反应。
在动物体内,内毒素极易降低血清铁浓度。Wolff等将马流产沙门菌注入人体内出现血清铁浓度显著降低,其机制不清楚。可能是其促进珠蛋白大量合成后,结合游离铁,使得血清铁下降。