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烧伤毒素系指烧伤后皮肤组织或机体内释放出的毒性因子。
烧伤毒素一词，根据文献记载，可追溯到19世纪60年代，当时Werthim报道烧伤动物的血液对正常动物具有毒性，19世纪90年代，Bardeen提出烫伤产生特异的烧伤毒素，并对机体产生损害。此后几十年中，由于当时对烧伤的病理生理学及细菌学等方面尚缺乏系统、细致的研究，烧伤毒素曾在烧伤理论与临床实践中占有相当重要的地位。烧伤病程中的许多症状，甚至于死亡原因都归咎于烧伤毒素所致。
从20世纪40年代开始，对烧伤各方面的研究有了迅速的发展，因而对烧伤后发生的病理生理改变有了比较深入的了解，并且把注意力集中于液体复苏、营养支持、烧伤创面的感染及败血症。20世纪80年代以来，对烧伤后肠黏膜屏障功能障碍、肠道细菌移位引起的内源性感染日益受到重视。公认脓毒症及多器官功能障碍是严重烧伤的最大威胁和主要死亡原因。因此，烧伤毒素在烧伤后发病机制中作用的研究相对未予应有的重视。20世纪90年代以来，一些从事烧伤的工作者经过分析他们的临床和动物实验后发现，严重烧伤患者早期及时切除烧伤焦痂并覆盖创面后，全身情况明显好转，治愈率有明显提高；无菌大鼠烧伤后虽无细菌及内毒素参与，但仍可出现与烧伤患者相似的病理变化。由此推测，可能是在细菌入侵前自烧伤部位吸收了某些毒性物质的缘故，但尚未阐明烧伤毒素与烧伤损害发病究竟是因果关系，还是一种偶然的共存关系，尤其是当烧伤损害发病机制的问题集中到有没有特异性的烧伤“毒素”这样一个专题时，各家的意见就不尽一致了。
（1）20世纪20年代以前，有人证明烧伤动物的血液、淋巴液或血清是有毒性的，给正常动物注射后产生明显的中毒症状，甚至死亡。有作者在烧伤动物的血中发现有神经毒性蛋白和坏死毒素。由于当时对细菌感染这个因素未加应有的注意，因此目前他们的成果已基本上被否定殆尽了。
（2）交叉血循环实验证明有烧伤毒素。将两只动物的血循环相连接，其中一只动物被烧伤，而另一只动物也产生严重的症状，甚至死亡。这个实验最严重的缺点在于实验设计不能排除下述的重要因素：烧伤动物发生低血容量性休克，在交叉循环的条件下，另一动物的血容量也会减少而继发休克。由于实验设计的缺陷，尚不能完全证实有烧伤毒素存在。
（3）动物的肢体烧伤后，若及时结扎伤肢的血管，或做伤肢截肢术，或早期切除烧伤的组织，使烧伤区域与全身循环分开，均可防止动物的死亡。这种实验方法不能区别该动物的存活是防止了“毒素”吸收，还是免于低血容量性休克，值得研究。
（4）正常小鼠移植烧伤皮肤后，生存率仅为10%，若同时使用硝酸铈预处理烧伤皮肤以减少烧伤皮肤毒素吸收后再移植，则生存率明显提高为74%，提示烧伤毒素参与了烧伤损害的发病。
（5）许多研究者从动物或人的烧伤皮肤（活体内或活体外）及水疱内液分离出毒素，而且认为毒素具有抗原的特性。
（6）烧伤后早期（1～2d）尚未出现感染时，烧伤患者血清对正常淋巴细胞转化显示抑制活性，随着治疗的成功而消退。有人发现伤后1h骨髓细胞增殖受到抑制；若伤后即刻切除烧伤的皮肤，则不产生抑制作用。因此，认为毒性因子来自烧伤的皮肤。
（7）交叉皮肤移植实验证明有烧伤毒素。将烧伤动物的皮肤移植于未烧伤动物的皮肤创面；反之，应用未烧伤动物的皮肤覆盖烧伤动物的切痂创面，接受烧伤皮肤移植的动物肝脏线粒体呼吸控制率较接受正常皮肤移植者明显为低。由此推断，烧伤皮肤中存在着毒性物质。
关于烧伤毒素的提炼，各家的方法不尽相同，概括起来大致有以下几种方法。
（1）为了不使肌肉烧伤的产物与皮肤烧伤的毒素混杂，有些作者在动物活体上，用各种方法使烧伤局部的皮肤与肌肉分离，例如预先在皮下注射空气，形成皮下气囊，然后进行烧伤。
（2）也有用离体的小块皮肤，施加高温后（90℃，1min）磨碎，进行提炼。
（3）有学者从活体动物提取毒素时，则用蒸馏水反复注入烧伤皮肤下的气囊内，收集所得的液体，低温干燥后获得固体毒素。
（4）用离体烧伤皮肤、先剪成小块，置水中或生理性电解质溶液中捣烂，挤出液体，沉淀、离心、过滤、层析、电泳等，然后取得毒素。
究竟烧伤毒素是什么，各家意见不一。各式各样的毒素曾被人们发现过，例如胨类、毒性蛋白、脂蛋白复合物、尸碱、甲酸、甲基胍、酪胺、组胺、腺嘌呤甲基化合物、派若宁（pyronin）、染色物质（可能与核糖核酸有关）、具有白细胞诱素特性的多肽、血浆中的中分子物质、纤维蛋白降解物及脂质过氧化物等。但概括起来具有如下意见。
（1）有学者认为“烧伤毒素”具有对小白鼠致死的毒性，而正常皮肤所得出的相应沉淀物则无毒性。用Sephadex G-200作凝胶层析以聚丙烯酰胺作圆盘电泳，可获得迁移率为0.43的蛋白成分，其中含有烧伤特异性蛋白，以及烧伤皮肤与正常皮肤所共有的蛋白成分。纯毒素可溶于pH为生理范围的盐水，经蛋白电泳分析相当于α 2 球蛋白。
（2）有学者认为毒素具有抗原的特性，并从下列四方面的实验结果证明烧伤毒素与烧伤患者的血清中找到的抗原和自家抗体有关：①吸附于兔血清上的“毒素”与烧伤康复者的血清可形成环状沉淀素反应，正常人血清无此反应；②吸附于正常人血清上的“毒素”，在兔体内产生抗体，后者可在小白鼠中中和“毒素”的致命效应；③将急性烧伤患者的血清注射于兔，也可产生与上述效果一样的抗毒血清；④正常皮肤提取物或佐剂注射后产生的抗血清不具保护作用。
（3）有学者为了排除细菌的污染，采用了无菌动物实验（小白鼠）。应用他们的提炼方法，可证明烧伤皮肤提取物是肯定有强烈毒性的，而正常皮肤的提取物则无毒性。经密度梯度离心可获得1.14及1.18两个带，1.18带是烧伤毒素，而1.14带为正常皮肤成分。经过电泳及其他生化试验，他们认为“烧伤毒素”是一种脂蛋白，其相对分子质量为（2～3）×10 6 ，比正常皮肤内的相对分子质量高3倍。并且具有明显的抗原性，以此作为抗原免疫家兔，可得到能保护小白鼠的抗血清。
（4）北京积水潭医院曾进行了一系列动物实验，并重复了有关烧伤毒素的一些主要实验，结果并没有发现特异性烧伤毒素的存在。他们认为所谓“毒素”系细菌作用于烧伤焦痂，在适宜条件下，使焦痂中的已凝固蛋白质发生降解，产生多肽类物质，继而进一步分解成大量污臭产物，分析为氨、甲酸、酚、吲哚等，使全身中毒。他们称这些毒素为“烧伤组织分解毒素”。
（5）最近，Suzuki等声称已将烧伤毒素提纯。薄层层析可获5条带，其中第3条带对线粒体有毒性；高效液相层析可得215nm的峰值，与正常皮肤提取物的一个组分的位置相同，但峰值要高得多。因此他们认为，烧伤毒素为皮肤内的正常成分，只是烧伤后产量多于正常含量，分析为长链脂肪酸。
（6）从严重烧伤患者的血清中可分离出相对分子质量为（2～3）×10 6 的脂蛋白。Ninnemann等声称烧伤患者血清中的毒素是一种复合物：①相对分子质量介于1000～5000；②含有蛋白、类脂、糖类等组分；③抗热，不被胰蛋白酶、蛋白酶k、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶处理破坏；④每克“毒素”含10ng内毒素、30ng PGE 2 ；⑤将该“毒素”复合物注射于小白鼠，具有诱导脾抑制细胞生成的作用，体内预先注射兔抗毒PGE 2 白蛋白，也能封闭毒素对小白鼠的毒性。若将毒素复合物与淋巴细胞或中性粒细胞混合培养，则中性粒细胞的趋化性和淋巴细胞的增殖反应均受到抑制。若将毒素去脂化，则其毒力丧失，免疫细胞活性恢复。
（7）第三军医大学实验中发现，烧伤患者血清具有免疫抑制活性的毒性组分为触珠蛋白。他们应用各种电泳技术，尤其是从十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴别出烧伤患者血清中存在相对分子质量介于17 000～45 000的4个异常区带。又对这些异常区带以免疫印迹、离子交换层析法进一步发现，具有免疫抑制活性的是触珠蛋白。
安静等应用高效液相色谱法检测烧伤患者血清中的LmwFDP成分之一纤维蛋白肽A、B（FPA、FPB）发现，烧伤后2d血清FPA、FPB含量升高。与FPA、FPB一起培养的内皮细胞，细胞变性，胞质内空泡形成，核固缩，此时移去FPA、FPB，更换新的培养液，细胞不再恢复原来的形态。因此他们认为FPA、FPB可能是烧伤血清的毒性物质之一。
宋涛等从烧伤豚鼠血浆中分离得1500～5000的中分子，灌注离体豚鼠的心脏，可见冠状动脉血流量减少，心肌血流量减少，心肌收缩力减弱，心率减慢，收缩期延长，心律不齐，而正常血浆中分子对心脏抑制不明显，因此他们认为，烧伤血浆分子的组成成分发生了异常变化。
Hiramatsu等发现，严重烧伤患者伤后早期血清中脂质过氧化物含量升高，并认为脂质过氧化物与血清中的脂蛋白相交联形成烧伤毒素复合物。
关于烧伤毒素的毒性作用，涉及的范围很广。如前所述，许多研究者声称从烧伤患者或烧伤动物的血液内找到毒素，或是从人或动物的烧伤皮肤中分离出“烧伤毒素”。单就“烧伤毒素”的理化属性而言，各家意见很不一，尤其是涉及烧伤毒素的特异性抗原性问题，各实验室又不能互相支持。另外，如果说确有“烧伤毒素”存在，那么究竟是一种毒素呢？还是有几种毒素同时在起作用？纵观以上报道，已发现的毒素不下数十种，其毒性各异：有的皮下注射能致死，有的静脉注射才致死，有的必须注射到淋巴结内才致死；有的作用于脑，有的作用于心脏，有的作用于肝，有的作用于骨髓，有的作用于细胞等。在此仅就其中的主要问题扼要介绍如下。
有人提取烧伤患者的血清于免疫扩散板上，产生可见的沉淀素（precipitin）反应，而健康人的血清未见此种反应。将烧伤患者血清中的脂蛋白注射于家兔，产生明显的神经毒性反应：脑血流图波形平坦，脑电图异常。
有学者报道不论从人的烫伤皮肤中提取的烧伤毒素，还是提纯的烧伤毒素，除了与以往所获得毒素一样，具有对小白鼠及Hela和Hepz细胞系的毒性外，纯毒素是一种糖蛋白，其毒性主要表现于心肌肌动球蛋白的三磷酸腺苷位置上；若用超声波处理毒素后，其毒性降低，动物的存活率显著增高。有学者从严重烧伤患者血清中分离出一种相对分子质量为8000的毒素。该毒素可使心电图异常，心肌缺血，心排血量降低，血压下降，呼吸功能异常。
用 14 C胆固醇标记皮肤天然组分和“烧伤毒素”后，分别注射于小鼠腹腔做自体照相术（autoradiograph），发现注射天然组分的小鼠各重要器官无异常结构的改变，而注射毒素的小鼠中见各器官核素沉着，尤以肝最显著。透射电镜观察见线粒体嵴溶解、空泡形成等病变。扫描电镜下可见肝细胞的表面结构和蛋白受体均遭严重破坏，其损伤的程度与注入毒素的剂量成正比。由于肝超微结构的损伤，致使能量代谢紊乱。如有学者给大鼠亚致死性烧伤或腹腔注入人或小鼠的皮肤烧伤毒素后5d做肝灌注实验，发现大鼠肝内糖原和尿素的合成及ATP的生成均受到抑制。注射毒素的大鼠肝细胞释放氨基酸增加100%。由于灌注肝尚受激素及循环的影响，又作了肝细胞的代谢观察。用肝细胞分别与人体皮肤提取物、人皮肤“烧伤毒素”、小鼠皮肤提取物、小鼠皮肤“烧伤毒素”和严重烧伤患者“血清毒素”温育1h，结果有毒素作用的3个组，尿素和糖原的合成均降低，氨基酸增加70%，正常皮肤提取物温育的肝细胞不呈此种现象。
最近一些作者发现，烧伤皮肤提取物对大鼠肝线粒体呼吸及内膜能化作用均具有明显的抑制性。他们将大鼠肝线粒体与烧伤皮肤提取物温育后，结果发现线粒体呼吸控制指数或控制率、ADP/O之比均降低；线粒体内膜能化作用的紊乱，线粒体解偶联，主要表现于抑制第3态呼吸，刺激第4态呼吸。
有学者认为烧伤患者的血清有溶解红细胞的作用，并且与他们从烧伤皮肤中获得的毒素一样，对Hela细胞也有抑制生长作用。当患者病情逐渐好转时，其血清抑制Hela细胞的作用也随之减弱；而当烧伤患者接受康复血清后，其血清丧失了抑制Hela细胞生长的作用。他们认为这些现象可以说明烧伤毒素在人体内产生抗毒素，而这种抗毒素几乎完全包含在血浆丙种球蛋白内。体外的研究揭示，随培养液中皮肤烧伤毒素浓度的增加和温育时间的延长，红细胞脆性增加，溶血现象明显。
最近，一些研究表明，皮肤烧伤毒素在烧伤后机体免疫抑制中扮演着重要“角色”。毒素温育的中性粒细胞，吞噬能力下降，化学发光值降低，毒素与IL-2依赖细胞株共同温育，依赖IL-2的生长细胞受到抑制，其程度与培养液中毒素的浓度、作用时间呈显著正相关。正常皮肤提取物培养的细胞不呈上述现象，若培养液中加入抗毒素IgG，亦可中和毒素对细胞的毒性作用。
人、大鼠或小鼠的烧伤毒素均可造成小鼠的死亡，死亡率与注入的剂量有关。抗毒素血清对接受毒素的小鼠的保护作用亦不受种的影响，例如用小鼠烧伤毒素免疫羊或兔所产生的抗毒素血清对烧伤小鼠均具有保护作用。
（柴家科）