殺菌滲透增強(qiáng)蛋白對革蘭陰性菌的毒性作用表現(xiàn)為兩個階段，即早期可逆性損傷階段和晚期不可逆性損傷階段。

（1）殺菌滲透增強(qiáng)蛋白通過其口袋與革蘭陰性菌膜上的LPS等磷脂成分結(jié)合，造成直接的細(xì)菌生長停滯；生長停滯與細(xì)胞外膜的改變有關(guān)，兩者的效應(yīng)起初為可逆性。當(dāng)殺菌滲透增強(qiáng)蛋白或rBPI23與革蘭陰性菌外膜LPS內(nèi)核和脂質(zhì)A區(qū)的相應(yīng)部位結(jié)合后，1min之內(nèi)即可使細(xì)菌停止分裂，此時細(xì)菌外膜上疏水性滲透屏障遭到破壞，可使菌體內(nèi)某些降解外膜磷脂和肽聚糖的酶類激活，從而導(dǎo)致細(xì)胞外膜損傷。但是這種外膜損傷是可逆的，經(jīng)過適當(dāng)處理后外膜損傷可以修復(fù)﹐細(xì)菌繼續(xù)生長。因此，殺菌滲透增強(qiáng)蛋白或rBPIzs對革蘭陰性菌的早期僅僅表現(xiàn)為一種抑菌效應(yīng)。

（2）隨著時間的延長和孵育條件的改變?nèi)?/span>pH值的變化，胞質(zhì)膜上影響細(xì)菌能量代謝的部位發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的改變，此時損傷不可修復(fù)，細(xì)菌不再能夠存活，表現(xiàn)為殺菌效應(yīng)。由此可見，早期的可逆性損傷效應(yīng)僅僅局限于革蘭陰性菌的外膜，而殺菌效應(yīng)與胞質(zhì)膜損壞相一致。BPI引起的殺菌效應(yīng)伴隨著細(xì)菌的細(xì)胞膜的破壞，革蘭陰性菌被PMN或BPI處理后，其結(jié)局實(shí)質(zhì)上完-全相同。殺菌滲透增強(qiáng)蛋白介導(dǎo)PMN的吞噬過程，在防御素或p15存在條件下，殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的效應(yīng)明顯增強(qiáng)。在其他宿主因子如補(bǔ)體的膜攻擊復(fù)合物和某種宿主或細(xì)菌磷脂酶等的協(xié)調(diào)作用下殺菌滲透增強(qiáng)蛋白使細(xì)菌生長停滯到殺菌的進(jìn)程會加速。

殺菌滲透增強(qiáng)蛋白對許多革蘭陰性菌如大腸桿菌、銅綠假單胞菌、沙門菌、志賀痢疾桿菌、變形桿菌，奈瑟桿菌等均有抑菌和殺菌作用。但是這些細(xì)菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的敏感性有顯著差異。研究表明，革蘭陰性菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的敏感性主要取決于細(xì)菌外膜LPS的一級結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐患壗Y(jié)構(gòu)改變勢必影響其空間構(gòu)象的變化，特別是LPS的特異性多糖鏈的長度。通常外膜LPS特異性多糖鏈越長，其位阻效應(yīng)越顯著，殺菌滲透增強(qiáng)蛋白與細(xì)菌之間的親和力就越低，細(xì)菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的敏感性也越差。反之亦然。細(xì)胞外膜的LPS的特異性多糖鏈越短，位阻效應(yīng)越小，細(xì)菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白作用的敏感性就越高；更易被BPI所識別。例如，殺菌滲透增強(qiáng)蛋白對具有完整外膜LPS結(jié)構(gòu)的革蘭陰性菌的光滑型大腸桿菌等，以及特異性多糖發(fā)生缺陷的突變株等粗糙型革蘭陰性菌均有廣譜抗菌作用，但抑制這些光滑型革蘭陰性菌生長所需的殺菌滲透增強(qiáng)蛋白濃度為微摩爾每升水平，而抑制粗糙型革蘭陰性菌生長所需的殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的濃度僅為納摩爾每升水平。這表明，細(xì)菌外膜LPS特異性多糖鏈的長度與細(xì)菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白作用的敏感性密切相關(guān)。

目前已證實(shí)，細(xì)菌LPS中攜帶大量陰離子基團(tuán)的脂質(zhì)A內(nèi)核心區(qū)，以及脂質(zhì)A的疏水部分是與殺菌滲透增強(qiáng)蛋白結(jié)合的部分。磷脂酰膽堿可能也是LPS結(jié)合的部位。由此可以推斷，光滑型革蘭陰性菌對殺菌滲透增強(qiáng)蛋白作用敏感性相對較差可能是由于細(xì)菌LPS特異性多糖能夠通過空間位阻作用干擾殺菌滲透增強(qiáng)蛋白對細(xì)菌LPS脂質(zhì)A內(nèi)核心區(qū)靠近，從而使殺菌滲透增強(qiáng)蛋白與細(xì)菌的外膜LPS結(jié)合的親和力降低所致。用完整殺菌滲透增強(qiáng)蛋白（nBPI55 、rBPI55）和功能性殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的N端片斷（nBPI25 ，rBPI23）對粗糙型和光滑型大腸桿菌所作的抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持上述結(jié)論。

完整殺菌滲透增強(qiáng)蛋白和功能性殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的N端片斷對缺少特異性多糖鏈空間位阻效應(yīng)的粗糙型大腸桿菌的生長抑制作用完-全相同，而對光滑型大腸桿菌的作用存在明顯差異，其中小分子功能性殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的N端片斷對光滑型細(xì)菌的生長抑制作用比大分子完整殺菌滲透增強(qiáng)蛋白分子高50~100倍。這可能是由于，小分子殺菌滲透增強(qiáng)蛋白的N端片斷能順利克服細(xì)菌外膜LPS特異性多糖鏈的空間位阻干擾，易與細(xì)菌LPS的脂質(zhì)A內(nèi)核心區(qū)的相應(yīng)部位結(jié)合。細(xì)菌莢膜不能干擾殺菌滲透增強(qiáng)蛋白或其rBPI23對革蘭陰性菌外膜的LPS的結(jié)合。

在全血實(shí)驗(yàn)中，納摩爾每升濃度水平的nBPI55或rBPI55就可使血清中對吞噬作用抵抗的粗糙型大腸桿菌發(fā)生損傷，并可對該菌LPS介導(dǎo)的反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)大抑制作用。殺菌滲透增強(qiáng)蛋白及其功能性N端片段對少數(shù)革蘭陰性菌，如肺炎克雷伯桿菌血清抵抗株的殺菌作用微弱，但對該菌誘導(dǎo)單核細(xì)胞產(chǎn)生釋放細(xì)胞因子如TNF、IL-1等的能力具有強(qiáng)大抑制作用。這表明該陽離子抗菌蛋白對防止革蘭陰性菌感染后引起的中毒反應(yīng)也有重要意義。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明，殺菌滲透增強(qiáng)蛋白可保護(hù)實(shí)驗(yàn)動物由靜脈或腹腔注入的大腸桿菌或銅綠假單胞菌所產(chǎn)生的致死作用；實(shí)驗(yàn)動物的存活率與血液中細(xì)菌的清除率相一致。