氧代谢产物可通过下列途径杀菌：

　　①与细菌细胞膜磷脂分子中的高度不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，导致细胞膜的生理状态破坏，细胞膜对阳离子的通透性升高。细菌内游离钙离子浓度的升高，可激活钙依赖性磷脂酶和某些蛋白激酶，从而造成细菌的损伤和死亡。

　　②与氨基酸、蛋白质和糖分子上的某些反应基因发生氧化还原反应，使具有重要生理功能的酶失去活性，一些大分子物质改变其物理和生物学特性。

　　③可穿过细胞膜进入细胞内部，与细菌内部分子起作用。

　　④与细菌的DNA发生反应，促进姐妹染色单体交换。此外脂质过氧化物在分解过程中产生丙二醛，后者与DNA发生交联，从而影响DNA复制，阻断细菌繁殖，最后导致细菌死亡。

　　因此，H2O2－MPO－CL-系统是最有效的杀菌系统，其杀菌效能比单独H2O2强50倍，而且对细菌、真菌、支原体和病毒均有杀伤效应。

　　白细胞颗粒中那些不依赖氧的物质也能杀伤病原体，包括增加细菌通透性蛋白（bacterial permeability－increasing protein，即BPI蛋白）、溶菌酶（水解细胞之细胞壁）、乳铁蛋白和一组新发现的富含精氨酸的阳离子蛋白质，后者能溶解细菌细胞壁，被称作杀菌（phagocytin）或防御素（defensins）。吞噬作用完成后，吞噬溶酶体内的pH降至4～5，其内的酸性水解酶就可在此种合适的的pH环境下发挥降解细菌的作用。

　　通过吞噬细胞的上述杀伤作用，大多数病原微生物被杀伤。但有些细菌，在白细胞内处于静止状态，仍具有生命力和繁殖力，如结核杆菌，一旦机体抗抵力下降，这些病原体又能繁殖，并可随吞噬细胞的游走而在体内播散。生活在吞噬细胞内的细菌难以受到抗生素和机体防御机制的影响，故很难在机体内消灭。

　　（2）免疫反应：免疫反应需淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞的协同作用。淋巴细胞大小不一，直径6～16μm.胞核圆形或卵圆形，核的一侧常有小凹陷，核染色质呈致密块状，故着色深。胞浆少，可见少数不含过氧化酶的嗜苯胺蓝颗粒。淋巴细胞又分为T细胞和B细胞。浆细胞形状特殊，呈一端稍粗的卵圆形，核呈圆形，位于细胞的较粗端一侧，在胞浆侧与胞浆间有一亮晕核的异染色质丰富呈轮辐状排列。胞浆略嗜碱性，电镜下富含粗面内质网。其功能在于产生抗体。

　　抗原进入机体后，巨噬细胞将其吞噬处理，再把抗原递呈给T和B细胞，使其致敏。免疫活化的淋巴细胞分别产生淋巴因子和抗体，发挥其杀伤病原微生物的作用。

　　淋巴细胞和浆细胞浸润常见于慢性炎症，尤其是与细胞免疫有关的慢性肉芽肿性炎症，如结核、梅毒等。

　　（3）组织损伤：在某些情况下，白细胞激活后可向细胞外间隙释放其产物，这些产物包括溶酶体酶、氧源性代谢产物和花生四烯酸代谢产物（前列腺素和白细胞三烯）等。这些产物本身有强烈的介导内皮细胞和组织损伤的作用及加重原始炎症刺激因子的损伤效能。这种白细胞介导的组织损伤在许多人类炎症性疾病中都能见到，类风湿性关节炎便是一个明显的例证。

　　5.白细胞的功能缺陷如前所述，白细胞在机体的防御反应中起着极其重要的作用。先天性和获得性白细胞功能缺陷将造成病人的反复感染。从白细胞先天性功能缺陷的病例可加深对白细胞在炎症反应中的作用的认识。现举例说明如下：

　　（1）吞噬功能缺陷：可表现在从与内皮细胞的粘着到杀菌活性的全过程。

　　1）粘着缺陷：典型的例子是白细胞粘着缺陷（leukocyte adhesion deficiency）， 见于常染色体隐生遗传病，其发病机制在于LFA－1和Mac-1中的β链生物合成缺陷，因而影响白细胞粘着于内皮细胞。

　　2）识别障碍：主要因调理素缺乏，见于丙种球蛋白缺乏症及补体缺乏。

　　3）趋化作用缺陷：可表现为白细胞运动能力降低和趋化因子产生障碍，如在Chédiak－Higashi综合征（常染色体隐性遗传性疾病），以白细胞胞浆内出现巨大溶酶体为其特征，存在多种异常，包括微管组装障碍，因而影响白细胞的位移。而先天性补体缺乏则使趋化因子生成障碍。

　　4）吞入或脱颗粒障碍：在Chédiak－Higashi综合征时，由于微管组装障碍，而影响溶酶体内容物倾入吞噬小体，影响白细胞的杀菌能力，因而病人表现为反复化脓性感染。中性粒细胞肌动蛋白功能障碍（actin dysfunction）影响病原体的吞入。当然，调理素缺乏亦影响病原体的吞入。

　　5）杀伤作用缺陷：H2O2产生障碍见于慢性肉芽肿病（chronic granulomatous disease，CGD），它是X连锁遗传性疾病，男性婴儿和儿童患病，是由于NADPH氧化酶缺乏，故影响H2O2的产生，导致H2O2－MPO－CL-杀菌功能不良。一般细菌在代谢过程中能产生少量H2O2，但有的细菌能产生分解H2O2的过氧化氢酶，如金黄色葡萄球菌，所以该细菌可在CGD患者体内存活下来。而肺炎双球菌等产生少量H2O2，却不产生过氧化氢酶，这些H2O2则足以启动H2O2－MPO－CL-杀菌功能系统，而将细菌杀死。因此CGD病人常表现为过氧化氢酶阳性细菌的感染。这类病例说明活性氧化代谢产物在杀灭病原微生物中的重要作用。

　　某些疾病如Chédiak－Higashi综合征和糖尿病，则因多个环节缺陷而影响吞噬作用。

　　（2）免疫反应缺陷：主要是先天性免疫缺陷，严重损伤机体的免疫功能及炎症反应。例如B细胞缺陷（Bruton综合征）、T细胞缺陷（Di George综合征），以及联免疫缺陷病等。

　　了解急性炎症过程的基本病变就可清楚地阐明炎症的局部表现。炎症局部小血管呈明显而又持续性地扩张，致使局部组织发红。发生在体表或接近皮肤的炎症，由于局部血流量增多，故局部发热。肿胀的主要原因是局部水肿和渗出物积聚。对局部疼痛的机制目前还不十分清楚，某些炎症的介质如缓激肽和某些前列腺素可引起疼痛。因局部水肿和渗出物积聚所引起的组织内张力增高可能是疼痛最重要的因素，因此脓肿在局部排脓后疼痛症状可立即缓解。局部功能障碍是由于疼痛而反射性地抑制肌肉活动，以及局部水肿使活动受限所致。

　　四、炎症介质

　　急性炎症反应中的血管扩张、通透性升高和白细胞渗出的发生机制，是炎症发生机制的重要课题。有些致炎因子可直接损伤内皮，引起血管通透性升高，但许多致炎因子并不直接作用于局部组织，而主要是通过内源性化学因子的作用而导致炎症，故又称之为化学介质或炎症介质（inflammatory mediator）。

　　1.细胞释放的炎症介质

　　（1）血管活性胺：包括组胺和5－羟色胺（5－HT）。组胺主要存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中，也存在于血小板。引起肥大细胞释放组胺的刺激包括：①创伤或热等物理因子；②免疫反应，即抗原与结合于肥大细胞表面的IgE相互作用时，可使肥大细胞释放颗粒；③补体片断，如过敏毒素（anaphylatoxin）；④中性粒细胞溶酶体阳离子蛋白；⑤某些神经肽。在人类，组胺可使细动脉扩张，细静脉内皮细胞收缩，导致血管通透性升高。组胺可被组胺酶灭活。组胺还有对嗜酸性粒细胞的趋化作用。

　　5－HT由血小板释放，胶原和抗原抗体复合物可刺激血小板发生释放反应。虽然在大鼠其作用与组胺相似，但在人类炎症中的作用尚不十分清楚。

　　（2）花生四烯酸代谢产物：包括前列腺素（PG）和白细胞三烯（leukotriene,LT）,均为花生四烯酸（arachidonic acid，AA）的代谢产物。AA是二十碳不饱和脂肪酸，是在炎症刺激和炎症介质（如C5a）的作用下激活磷脂酶产生的，在炎症中，中性粒细胞的溶酶体是磷脂酶的重要来源。AA经环加氧酶和脂质加氧酶途径代谢，生成各种产物（图5－6）。

　　图5－6 炎症过程中花生四烯酸的代谢

　　总之，炎症刺激花生四烯酸代谢并释放其代谢产物，导致发热、疼痛、血管扩张、通透性升高及白细胞渗出等炎症反应。另一方面，抗炎药物如阿司匹林、消炎痛和炎固醇激素则能抑制花生四烯酸代谢、减轻炎症反应。

　　（3）白细胞产物 被致炎因子激活后，中性粒细胞和单核细胞可释放氧自由基和溶酶体酶，促进炎症反应和破坏组织，成为炎症介质。

　　1）活性氧代谢产物：其作用包括三个方面：①损伤血管内皮细胞导致血管通透性增加。②灭活抗蛋白酶（如可灭活α1抗胰蛋白酶），导致蛋白酶活性增加，可破坏组织结构成分，如弹力纤维。③损伤红细胞或其它实质细胞。

　　当然，血清、组织液和靶细胞亦有抗氧化保护机制，故是否引起损伤取决于两者之间的平衡状态。

　　2）中性粒细胞溶酶体成分：因中性粒细胞的死亡、吞噬泡形成过程中的外溢及出胞作用，溶酶体成分可外释，介导急性炎症。其中中性粒细胞蛋白酶，如弹力蛋白酶、胶原酶和组织蛋白酶可介导组织损伤。

　　阳离子蛋白质具有如下生物活性：①引起肥大细胞脱颗粒而增加血管通透性；②对单核细胞的趋化作用；③起中性和嗜酸性粒细胞游走抑制因子的作用。

　　（4）细胞因子：细胞因子（cytokines）主要由激活的淋巴细胞和单核细胞产生，可调节其他类型细胞的功能，在细胞免疫反应中起重要作用，在介导炎症反应中亦有重要功能。

　　IL-1和TNF的分泌可被内毒素、免疫复合物、物理性损伤等多种致炎因子刺激，可通过自分泌、旁分泌和全身作用等方式起作用。特别是它们可促进内皮细胞表达粘附分子，增进白细胞与之粘着。也可以引起急性炎症的发热。TNF还能促进中性粒细胞的聚集和激活间质组织释放蛋白水解酶。IL－8是强有力的中性粒细胞的趋化因子和激活因子（图5－7）。

　　图5－7 IL－1和TNF在炎症中的主要作用

　　（5）血小板激活因子：血小板激活因子（platelet activating factor,PAF）是另一种磷脂起源的炎症介质，乃由IgE致敏的嗜碱性粒细胞在结合抗原后产生。除了能激活血小板外，PAF可增加血管的通透性、促进白细胞聚焦和粘着，以及趋化作用。此外还具有影响全身血液动力学的功能。嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞和内皮细胞均能释放PAF。PAF一方面可直接作用于靶细胞，还可刺激细胞合成其他炎症介质，特别是PG和白细胞三烯的合成。

　　（6）其他炎症介质：P物质可直接和间接刺激肥大胞脱颗粒而引起血管扩张和通透性增加。内皮细胞、巨噬细胞和其他细胞所产生的一氧化氮可引起血管扩张和具细胞毒性。