溶酶體是廣泛存在于細(xì)胞內(nèi)的一種胞質(zhì)小體,其中含40多種酶。溶酶體的功能主要是消化細(xì)胞,吞噬和胞飲而來的大分子顆粒(如脂肪核酸)在溶酶的作用下分解成為更小的顆粒。因此,溶酶體是細(xì)胞內(nèi)重要的消化器。在內(nèi)毒素作用下,特別是在內(nèi)毒素休克時,溶酶體的膜通透性增高,完整性破壞,溶酶釋出,但具體機(jī)制尚未完-全明了,可能與下列因素有關(guān):①溶酶體膜的脆性增加,這是由于內(nèi)毒素或缺氧酸中毒等因素作用于膜后直接引起的,或者是由于溶酶體內(nèi)的磷脂酶被激活,溶酶體膜的磷脂類物質(zhì)被水解,致使膜通透性增高,出現(xiàn)膜漏現(xiàn)象。②溶酶體釋放因子的作用。內(nèi)毒素在體內(nèi)可激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑或旁路途徑使溶酶體釋放因子形成,以刺激人的多形核白細(xì)胞釋放溶酶體酶,內(nèi)毒素本身并沒有刺激溶酶體溶解的作用。③休克時,由于組織內(nèi)cAMP減少,cGMP升高,進(jìn)而影響細(xì)胞代謝和溶酶體膜的穩(wěn)定性,使膜漏增加,溶酶釋放。
溶酶體破裂后對周圍組織有自溶破壞作用,導(dǎo)致:①組織細(xì)胞壞死。②釋放趨化因子,吸引更多的白細(xì)胞破壞及釋放更多的溶酶。③釋放緩激肽原,并轉(zhuǎn)為緩激肽,進(jìn)一步對微血管產(chǎn)生影響。④使肥大細(xì)胞脫顆粒,釋放組胺及5-羥色胺,參與炎癥反應(yīng)。⑤釋放膠原酶,消化基膜。⑥形成心肌抑制因子,對心臟造成直接抑制及使內(nèi)臟血管收縮。⑦抑制單核-巨噬細(xì)胞功能。⑧促使血小板凝聚。有人認(rèn)為,休克時所致的多器官功能衰竭綜合征的產(chǎn)生主要與溶酶體大量釋放有關(guān)。
除上述因素外,內(nèi)毒素對糖、蛋白質(zhì)、脂肪代謝也有明顯的影響。敗血癥性的自身分解代謝是敗血癥性休克的一個代謝特征,主要表現(xiàn)為抗胰島素性高血糖、負(fù)氮平衡和骨骼肌蛋白質(zhì)減少。在內(nèi)毒素休克及內(nèi)毒素血癥時,對糖代謝的影響主要表現(xiàn)為:
①糖的有氧氧化減少,ATP產(chǎn)生下降。除休克時細(xì)胞缺氧及細(xì)胞由于酸中毒的存在使氧利用障礙因素外,內(nèi)毒素還有抑制有氧氧化途徑關(guān)鍵酶的作用,如1,6-二磷酸果糖激酶等。
②促進(jìn)無氧酵解,這可能是人體的一個代償性反應(yīng)。由于ATP產(chǎn)生減少,人體為了維持各種功能所需的能量,就需動用無氧酵解途徑,以滿足ATP產(chǎn)生的需要。內(nèi)毒素可促進(jìn)無氧酵解的關(guān)鍵酶,但無氧酵解的增加,不僅不能滿足人體ATP的需要,反而積聚了大量的酸性代謝產(chǎn)物,進(jìn)一步影響細(xì)胞代謝。
③糖異生增加。內(nèi)毒素可使胰高血糖素釋放增加,促使糖異生增加,此時無氧酵解所產(chǎn)生的代謝物,如乳酸等,蛋白分解所產(chǎn)生的生糖氨基酸,以及脂肪分解所產(chǎn)生的甘油等均為糖異生提供了足夠的原料。
④蛋白質(zhì)分解作用增加,合成作用減弱。有證據(jù)表明,內(nèi)毒素可抑制肝臟白蛋白mRNA的轉(zhuǎn)錄,但具體機(jī)制尚不十分清楚,可能是通過細(xì)胞因子的間接作用進(jìn)行的。內(nèi)毒素休克時,血流中的氨基酸,特別是丙-氨-酸水平升高,此時常伴有尿素生成速度增加,表明有大量氨基酸分解。