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膿毒血癥傳統(tǒng)上被認(rèn)為是器官對(duì)革蘭陰性細(xì)菌的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致感染性休克并最終導(dǎo)致多器官功能衰竭。有趣的是，由創(chuàng)傷或感染引起的多器官功能衰竭最后的共同通路非常相似，包括基本相同的激素和細(xì)胞依賴的介質(zhì)。其中，蛋白水解酶系統(tǒng)被認(rèn)為在膿毒血癥和創(chuàng)傷誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)過(guò)程中起到相當(dāng)重要的作用。若在創(chuàng)傷或膿毒血癥時(shí)，巨噬細(xì)胞被激活、裂解并大量釋出溶酶體、絲-氨-酸蛋白水解酶、彈性硬蛋白酶和原發(fā)的炎性細(xì)胞半-胱-氨-酸蛋白水解酶、組織蛋白酶B和L。而激活這些炎癥反應(yīng)過(guò)程的初始機(jī)制在不同情況下各不相同。細(xì)菌內(nèi)毒素和其他細(xì)菌產(chǎn)物如外毒素，N-甲?；摹⒓?xì)菌蛋白水解酶和抗原-抗體復(fù)合物被認(rèn)為是感染引起的炎癥反應(yīng)的有效刺激劑。

Rukmini 等研究色林吉亞克利絲多桿菌屬δ內(nèi)毒素及蛋白酶在前毒素轉(zhuǎn)化為毒素過(guò)程中的作用發(fā)現(xiàn)，色林吉亞克利絲多桿菌屬δ吲哚前毒素轉(zhuǎn)化為有毒性的毒素是通過(guò)胰-蛋-白-酶介導(dǎo)的。Maeda等研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)細(xì)菌和真菌排泄至感染宿主的蛋白酶與疼痛、水腫至細(xì)菌易位的發(fā)病機(jī)制均有關(guān)，直至發(fā)生敗血癥。這些現(xiàn)象的基本機(jī)制在于激肽的產(chǎn)生。一些細(xì)菌的蛋白酶還能激活其他宿主的蛋白酶原，如纖維蛋白溶酶原、前膠原酶和凝結(jié)系統(tǒng)的前酶原。一些細(xì)菌蛋白酶尚可激活細(xì)菌毒素。它們還能降解免疫球蛋白和補(bǔ)體系統(tǒng)的成分并輔助微生物的繁殖。總之，微生物的蛋白酶有助于嚴(yán)重疾病的發(fā)展。而細(xì)菌細(xì)胞壁的成分內(nèi)毒素本身也能激活緩激肽的生成環(huán)。

Suntres等研究了鼠微脂粒包埋的地-塞-米-松對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)的肺損傷的作用。用內(nèi)毒素處理的動(dòng)物發(fā)生肺損傷表現(xiàn)在肺重量的增加以及肺血管緊張素轉(zhuǎn)化酶和堿性磷酸酶活性的降低，后兩者分別是肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡Ⅱ型細(xì)胞的標(biāo)志。另外，內(nèi)毒素可導(dǎo)致細(xì)菌磷脂酶A（磷脂酶A2）、血栓烷B（血栓烷B2）和白細(xì)胞三烯B（白細(xì)胞三烯B4）濃度的明顯上升。內(nèi)毒素還能增加肺髓過(guò)氧化物酶和彈性蛋白酶的活性以及增加氯胺的濃度，提示有中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)和炎癥反應(yīng)的激活。而預(yù)先給予地-塞-米-松能明顯減輕肺的炎癥反應(yīng)和其他肺損傷。

Lorenzen等研究發(fā)現(xiàn)，致病性的奈瑟菌屬的輔酶及免疫球蛋白A1蛋白水解酶是前炎癥介質(zhì)的有效誘導(dǎo)劑。他們發(fā)現(xiàn)人類致病性的奈瑟菌屬的特征是產(chǎn)生和分泌一種IgA1特異性的色-氨-酸蛋白水解酶（IgAl蛋白水解酶）并優(yōu)先分解人類IgA1和其他靶蛋白。天然的IgA1蛋白水解酶的顯著功能是使外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生前炎癥介質(zhì)如TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8。在T淋巴細(xì)胞存在的前提下，IgA1蛋白水解酶使單核細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的反應(yīng)增強(qiáng)。IgA1蛋白水解酶并沒(méi)有誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子IL-10的作用，而內(nèi)毒素和植物凝集素能誘導(dǎo)IL-10。他們發(fā)現(xiàn)，IgAl蛋白水解酶有重要的免疫刺激作用，并通過(guò)誘導(dǎo)TNF-α和其他前炎癥介質(zhì)的大量產(chǎn)生而與奈瑟菌屬感染的發(fā)病有關(guān)。

Witter等研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)毒素對(duì)昆蟲(chóng)細(xì)胞的刺激需要細(xì)胞釋放的蛋白水解酶的活性。鱗翅目昆蟲(chóng)血細(xì)胞對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素的反應(yīng)依賴于巨噬細(xì)胞的反應(yīng)并與溶-菌-酶的釋放有劑量依賴關(guān)系。在給1g/L的內(nèi)毒素后，細(xì)胞培養(yǎng)上清液中蛋白水解活性明顯增強(qiáng)。這種蛋白水解作用是由于細(xì)胞釋放的蛋白水解酶所引起的，并對(duì)細(xì)胞的激活十分必要。內(nèi)毒素激發(fā)的蛋白水解活性是激活過(guò)程的一個(gè)重要組成部分，它在細(xì)胞外發(fā)生并呈遞免疫反應(yīng)激活因子。

盡管近期的研究認(rèn)為半數(shù)以上的膿毒血癥患者的病因并不是革蘭陰性細(xì)菌感染，但對(duì)革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁LPS的作用仍被廣泛研究。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人類膿毒血癥休克反應(yīng)的區(qū)別主要在于蛋白水解酶和其內(nèi)源性抑制劑。有關(guān)臨床研究已發(fā)現(xiàn)蛋白水解酶，尤其是多形核白細(xì)胞彈性硬蛋白酶和組織蛋白酶B在人類膿毒血癥中的作用。