LPS不僅是決定革蘭陰性細菌感染(如膿毒癥和感染性休克)的主要致病因子,而且與人類其他許多疾病關系密切,是一種危及人類健康乃至生命的最為重要的病原菌相關模式分子(pathogen-associated molecularpattern,PAMP)。目前研究最多、最為明確的LPS相關疾病是革蘭陰性膿毒癥或感染性休克。隨著有創技術,免疫抑制劑﹑細胞毒化療,以及廣譜抗生素使用增多,膿毒癥和感染性休克的發病率自20世紀50年代以來一直呈增多趨勢,在美國每年因其死亡人數達17.5萬~20萬,兒童膿毒癥病死率為10%~15%,成人則高達40%。據美國疾病控制和預防中心報道,膿毒癥在美國為第12位死因。流行病學分析顯示,30%~80%的膿毒癥與LPS有關。由于膿毒癥和感染性休克幾乎都是繼發于其他疾病,如創傷﹑燒傷、及免疫力低下的各種危重疾病,因此,膿毒癥或感染性休克本身不應該被認為是一種獨立的疾病,而只是發生于其他疾病過程中的一種并發癥,因而,其治療也應以預防或治療原發病為主。
近年來,越來越多的實驗顯示,LPS除引起危及生命的革蘭陰性膿毒癥外,也參與一些局部特定疾病的發生、發展。涉及到消化系統[如節段性回腸炎(Crohn病)潰瘍性大腸炎﹑新生兒壞死性小腸結腸炎﹑急性胰腺炎、肝硬化、酒精性肝病、阻塞性黃疸、牙周疾病等]、呼吸系統(如:囊胞性纖維化、哮喘等)、心血管系統(如冠狀動脈硬化)、泌尿系統(如溶血性尿毒綜合征、血液透析或腹膜透析并發癥)等多個系統的疾病。在這些疾病中,有的有較明確的革蘭陰性致病菌,如冠狀動脈疾病與幽門螺旋菌( Helicobacter pylori)、肺炎衣原體有關,溶血性尿毒綜合征與大腸桿菌O157:H7感染有關。所-有-病-人的血中均可檢測出細菌LPS和(或)抗LPS抗體。然而,內毒素與這些疾病關系的報道多是初步的,其確切作用不像膿毒癥那樣已形成共識,尚需要更多的研究。
此外,LPS在一些自身免疫性疾病(如類風濕性關節炎)的發生,發展中也可能起一定的作用。研究認為,游離LPS可被吸收到磷脂細胞膜上,從而導致拮抗細胞表面抗原(包括磷脂)的自身免疫IgM抗體產生。在LBP、sCD14存在時,類風濕性關節炎病人的滑液成纖維細胞對LPS的敏感性明顯增加,提示LPS誘導的局部炎癥反應在類風濕性關節炎的發病中可能起一定作用。
LPS雖為革蘭陰性細菌的主要致病因子,具有很強的毒性,與人類許多疾病的發生,發展密切相關,但是也有研究顯示,LPS對于維持人類健康至關重要。早在20億年前LPS就是一種藍綠色海藻成分,遠早于人類的起源,說明它伴隨著高等生物的種系發生而存在,即LPS無處不在,任何生命都無法逃脫LPS的作用,我們每個人都攜帶約1014個細菌,它們隨著新生命的降生而逐步定居在消化道、其他黏膜表面和皮膚。因此,人體潛在性接受LPS的刺激,每個人每毫升循環血清內存在3~10pg LPS。因此,人從一出生就受到革蘭陰性細菌及其產物,包括LPS的作用。
LPS是哺乳動物防御系統最-具活力的刺激物,它們不僅可誘導自身抗體的形成,而且也能誘導不相關抗原的抗體,激活免疫細胞,使防御感染和惡性腫瘤的能力明顯增強。因此,LPS的作用對于機體重要系統,如免疫系統的生理發育是必需的,對人類更好地適應周圍環境而生存是有益的。正常情況下,人的腸道內含有大量革蘭陰性細菌和LPS,它們不僅對機體無害,而且對維持腸道微生態平衡.腸道屏障免疫功能、促進腸道消化,吸收功能均具有重要的生理意義。