内毒素是革兰阴性菌细胞壁外膜中的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)组分,细菌死亡裂解后释放。内毒素分子量大于10万,其分子结构由特异性多糖、核心多糖和脂质A三部分组成,依靠脂质A连接在革兰阴性菌细胞壁外膜上。内毒素耐热,加热100oC、1h不被破坏;需加热至160oC、2~4h,或用强碱、强酸,或强氧化剂煮沸30min才灭活。
脂质A是内毒素的主要毒性组分,各种革兰阴性菌脂质A的结构与生物学性质相似,毒性作用类同。LPS首先在血液中与LPS结合蛋白(lipopolysaccharide binding protein, LBP)结合,然后与单核细胞和巨噬细胞表面膜CD14分子结合,使其激活并产生释放TNF-α、IL-1等细胞因子,继而进一步刺激各种免疫细胞、内皮细胞、或黏膜细胞,引起局部或全身性病理生理反应,如发热、白细胞升高,严重者可发生内毒素休克、弥散性血管内凝血。