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Endotoxin與細胞培養
2013-01-10

Endotoxin與細胞培

 

內毒素為生物體內潛在的毒素,是存在自然環境中的分子,在致病體-細菌中被發現。

不像外毒素由細菌以分泌的形式生成,內毒素是細菌的結構成分,當細菌分解後才會釋放出。

一般常見的內毒素為脂多醣(lipopolysaccharide, LPS)或是脂寡醣(lipo-oligo-saccharide, LOS),在許多革蘭氏陰性菌的外膜都有發現。

 

脂多醣是最常見的內毒素形式,由許多多醣鏈及部分脂質所組成;不同種類的細菌的多醣鏈組成也不盡相同。分子量大約在10kDa-1000kDa之間

 

當生物體被內毒素感染後,能依照多醣鏈的組成製造出相對應的抗體,但由於多醣體的種類相當迥異,並無有效的方式來預防受到內毒素的感染。

 

注射少量的內毒素到受試者,會產生發燒、血壓降低、及活化發炎及凝血反應。

革蘭氏陰性菌造成的致病臨床表徵,大多都由內毒素所引起,例如Neisseria meningitidis造成的猛發性腦膜炎。

 

脂多醣在人體內會與血清中的脂結合蛋白(lipid binding protein, LBP)鍵結,當此結合蛋白在細胞膜上呈現即為CD14CD14在許多免疫細胞如巨噬細胞、樹突細胞上俱有表現,脂多醣與CD14結合後會促使巨噬細胞或表皮細胞分泌。

 

內毒素對細胞的影響根據細胞株種類的不同會有所差異,其影響性主要包括以下幾方面:

  1. 改變細胞外形,如造成肝細胞外形改變並引發其吸收六碳醣的能力降低。
  2. 活化細胞,產生訊息傳遞物質,並影響其下游生物途徑反應。如內毒素會活化巨噬細胞使其分泌腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)、干擾素(interferon, IFN),及白細胞介素1(IL-1)等細胞因子,這些細胞因子作用於宿主下視丘的體溫調節中樞,促使體溫升高發熱。
  3. 抑制酵素活性,如血管收縮素轉化酶(angiotensin converting enzyme)
  4. 促進或抑制細胞分裂,其效果差異可能與內毒素來源於濃度有關。
  5. 抑制人工受精(in vitro fertilization) 的卵子受精率。
  6. 其他方面:如影響細胞附著力、降低肝細胞對胰島素結合力、降低細胞鉀離子流失等。

 

細胞培養中內毒素可能來源︰

  1. 實驗用水   儲水容器或製水系統的管線均可能汙染配製培養基用的純水,長時間靜置的純水也可能在器皿中孳生細菌產生內毒素。
  2. 添加劑   一般添加的試劑若無對內毒素含量進行管理,可能使內毒素含量過多而影響細胞培養
  3. 細胞培養器皿   內毒素能緊密的黏在玻璃器皿上,一般實驗室的滅菌方法不能完全的消除除內毒素,需用250 ℃, 30 分鐘或180 ℃, 2 小時乾熱滅菌才能完全除掉玻璃器皿上的內毒素。
  4. 一次性塑料器皿經過高溫注塑成型,沒有內毒素存在。但在處理、包裝等生產過程中,可能會有內毒素污染。

 

 

 

如果您有任何水質方面的問題,請與我們連絡,謝謝 !!

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