內(nèi)毒素是革蘭氏陰性桿菌細(xì)胞壁的主要成分，對機(jī)體代謝的影響如對糖的利用障礙、氨基酸的消耗增加都是通過細(xì)胞因子實現(xiàn)的。在內(nèi)毒素介導(dǎo)產(chǎn)生的諸多激素和介質(zhì)中，最重要的是來自免疫系統(tǒng)和血管內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)的細(xì)胞因子，主要包括腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-8等。一般認(rèn)為，單核巨噬細(xì)胞是產(chǎn)生細(xì)胞因子的主要細(xì)胞，故有“細(xì)胞因子工廣"之稱。

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內(nèi)毒素在創(chuàng)傷后機(jī)體的各種反應(yīng)中起了觸發(fā)劑的作用，在激活產(chǎn)生的細(xì)胞因子中，腫瘤壞死因子-α可能起核心作用。其證據(jù)是注入腫瘤壞死因子后機(jī)體幾乎可出現(xiàn)膿毒癥的所有癥狀，用抗腫瘤壞死因子的抗體可以保護(hù)機(jī)體免受致死量脂多糖的損害。腫瘤壞死因子和脂多糖生物學(xué)特性有許多相似之處。機(jī)體在對脂多糖的反應(yīng)中，腫瘤壞死因子-α是早期出現(xiàn)的細(xì)胞因子。腫瘤壞死因子-α在炎癥反應(yīng)中是激活細(xì)胞級聯(lián)效應(yīng)的主要介質(zhì)，當(dāng)細(xì)菌或脂多糖侵入機(jī)體后，腫瘤壞死因子-α在循環(huán)中可出現(xiàn)較早并迅速達(dá)到高峰，盡管半衰期很短，但足以誘導(dǎo)“次級"細(xì)胞因子（如白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6等）產(chǎn)生。

白細(xì)胞介素-1使中性粒細(xì)胞聚集和發(fā)生急性反應(yīng)，它可由內(nèi)毒素直接刺激巨噬細(xì)胞，也可由腫瘤壞死因子作用于巨噬細(xì)胞或通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生。白細(xì)胞介素- 1可引起T細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)可溶性白細(xì)胞介素2受體的產(chǎn)生及增加可溶性白細(xì)胞介素受體的表達(dá)，和白細(xì)胞介素-4一起激活細(xì)胞，使其增殖和分泌免疫球蛋白。

腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-1間有相互調(diào)控、促進(jìn)或誘發(fā)釋放作用。動物實驗表明腫瘤壞死因子有誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-1、白細(xì)胞介素-6合成的作用。另外，白細(xì)胞介素-1也可以誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-6合成。白細(xì)胞介素-6還可由嚴(yán)重感染或脂多糖及其他一些細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-3、干擾素、前列腺素-F和集落刺激因子等誘導(dǎo)產(chǎn)生。在各種類型的腹部手術(shù)病人中發(fā)現(xiàn)血清白細(xì)胞介素–6水平和代表炎癥反應(yīng)的C-反應(yīng)蛋白（CRP）關(guān)系密切。白細(xì)胞介素-6和白細(xì)胞介素-1有協(xié)同作用，可促進(jìn)未被刺激的B細(xì)胞生長和分化。在創(chuàng)傷或內(nèi)毒素血癥的病理過程中，白細(xì)胞介素-6可大量產(chǎn)生，其水平與疾病的預(yù)后及患者的死亡有明顯關(guān)系。

白細(xì)胞介素-8是另一種參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子，其濃度高低與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。白細(xì)胞介素-8是一種低分子量的細(xì)胞因子，有激活中性粒細(xì)胞的作用。Kimberly等證明在注射脂多糖或白細(xì)胞介素-1后，當(dāng)白細(xì)胞介素-8濃度達(dá)最高時，循環(huán)中中性粒細(xì)胞數(shù)從最初的粒細(xì)胞減少很快恢復(fù)，可能是由于白細(xì)胞介素-8能夠減少中性粒細(xì)胞粘附到內(nèi)皮細(xì)胞上；它還可在炎癥過程中引起中性粒細(xì)胞向炎癥部位集聚。另外，它還能調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮的通透性。白細(xì)胞介素-8既可由脂多糖刺激產(chǎn)生，亦可由腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素-1刺激產(chǎn)生。早期局部產(chǎn)生的腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素-1可能有助于白細(xì)胞介素-8的表達(dá)。

白細(xì)胞介素-8還可減少急性炎癥時多核巨細(xì)胞的聚集，所以白細(xì)胞介素-8可能有減輕炎癥的作用。在炎癥反應(yīng)發(fā)生后，體內(nèi)出現(xiàn)作用廣泛而復(fù)雜的細(xì)胞因子，它們之間形成了細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)具有調(diào)節(jié)作用，其中有的起促進(jìn)（上調(diào)）作用，另一些則起抑制（下調(diào)）作用，從而而使這一系統(tǒng)更加完善。