補體激活是機體的一種防御機制，如通過補體可殺滅細菌，但補體在激活的同時也引起機體的一系列級聯(lián)反應(yīng)，形成多種補體分裂產(chǎn)物如C5a等，后者可增加血管通透性，釋放多種生物活性物質(zhì)，趨化白細胞聚集，從而引起臟器功能損害。在難治性感染性休克中，因有高濃度的內(nèi)毒素導(dǎo)致的難以控制的補體激活，可嚴(yán)重威脅生命。體外實驗證明，血漿與脂多糖一起孵育可激活補體級聯(lián)反應(yīng)，形成C3a和末端補體復(fù)合物。

Roeise等發(fā)現(xiàn)，在含有內(nèi)毒素的血漿中，C3a和TCC濃度明顯增高。不同類型的細菌均可引起補體激活，并形成過敏毒素和末端補體復(fù)合物。將不同濃度的大腸桿菌在正常人新鮮血清中孵育發(fā)現(xiàn)，血清C3a、C5a和末端C5b~9補體復(fù)合物的形成和釋放量與大腸桿菌的量相關(guān)。而在人類實驗性內(nèi)毒素血癥中發(fā)現(xiàn)循環(huán)的TNF水平增加，隨即出現(xiàn)中性粒細胞減少，而無補體級聯(lián)反應(yīng)的激活。

動物實驗亦證實，內(nèi)毒素可引起補體的激活，并引起循環(huán)障礙和ARDS。現(xiàn)已證明，在多種動物模型中輸入細菌或內(nèi)毒素均可引起補體激活，形成過敏毒素C3a，C5a和末端補體復(fù)合物，且C5a的量與內(nèi)毒素量成正相關(guān)。實驗證明，過敏毒素可增加平滑肌收縮，增加血管通透性，并使肥大細胞釋放組胺。C3a和C5a分子一旦在血中形成，就轉(zhuǎn)變?yōu)橹炉d攣的去精C3a（C3a desArginine）和去精C5a（C5a desArginine）。

C5a是白細胞的潛在激動劑，具有趨化作用，并促使巨噬細胞和中性粒細胞分泌溶酶體酶，使巨噬細胞產(chǎn)生白細胞介素和前列腺素；而去精C5a能刺激中性粒細胞趨化因子。Smedegard等證明，給小鼠注入內(nèi)毒素，其血中去精C3a和去精C5a增加；注入內(nèi)毒素和（或）去精C5a后可導(dǎo)致循環(huán)出現(xiàn)低血壓，低灌注，血循環(huán)中多形核白細胞、單核細胞和血小板數(shù)量減少。Haugen等將E.coli注入獼猴體內(nèi)引起敗血癥，發(fā)現(xiàn)其血中C3、C4、C5水平減少，而血中去精C3a和去精C5a水平增加，引起嚴(yán)重的敗血癥休克和肺水腫，75%動物死亡。這些實驗證實，C5a和去精C5a 在敗血癥呼吸衰竭和休克的發(fā)展中起重要作用。

Otson等通過結(jié)扎小腸和盲腸誘導(dǎo)敗血癥，并評價，C5健全的小鼠和C5缺陷小鼠之間在生存時間、動脈血氧分壓、毛細血管內(nèi)粒細胞捕獲（trapping）、氣-血屏障厚度上存在不同：C5缺陷小鼠的氣-血屏障厚度，血氧分壓正常，生存時間較長；而C5健全小鼠氣-血屏障厚度增加，血氧分壓水平較低，毛細血管內(nèi)白細胞捕獲增多。這些現(xiàn)象都提示，C5和C5裂解產(chǎn)物（如C5a及去精C5a等）在敗血癥肺損傷的病理過程中起重要作用。

補體激活也常見于多種疾病的患者中。補體激活后可形成過敏毒素和末端補體復(fù)合物，最-明-顯的補體激活見于敗血癥、敗血癥休克、多發(fā)創(chuàng)傷、急性胰腺炎和進行心肺旁路手術(shù)的患者。敗血癥患者存在內(nèi)毒素血癥，多數(shù)研究均證明敗血癥患者血漿補體蛋白C3、C4和總補體活性降低與敗血癥休克相關(guān)。最近10年來的幾個研究亦證明，敗血癥和敗血癥休克患者有補體激活，C3a、C4a、C5a和末端C5b~9補體復(fù)合物的形成與敗血癥和敗血癥休克相關(guān)。

Weinburg 等觀察了25名血培養(yǎng)陽性的敗血癥患者發(fā)現(xiàn)，其血漿過敏毒素水平均升高，且去精C3a和去精C5a水平亦升高。Solomkin在研究腹腔內(nèi)感染的患者時發(fā)現(xiàn)其血漿C5a水平比對照組高；而Brandtzaeg 等則發(fā)現(xiàn)末端補體復(fù)合物的形成與患者入院時的血漿內(nèi)毒素血癥相關(guān)。一些研究還發(fā)現(xiàn)，敗血癥休克患者的補體蛋白水平明顯下降。如Sprung等就發(fā)現(xiàn)，敗血癥休克患者的C3、C4及B因子水平比正常對照組低，且其中死亡患者的C3及B因子的水平比存活的患者低。而另一些研究者則發(fā)現(xiàn)，敗血癥休克患者血中的補體蛋白濃度并無下降，且在死于敗血癥和敗血癥后恢復(fù)的患者之間血中的補體蛋白濃度亦無差異。如Leon等發(fā)現(xiàn)，敗血癥休克患者血漿CH50、C3、C4 水平明顯下降，但死于敗血癥的患者和康復(fù)患者之間的補體水平無差異。