脂多糖耐受的分子機制可能涉及CD14表達的調節。在對髓性細胞用脂多糖刺激后,mCD14 mRNA在3~6h下調,同早期內毒素耐受的發生和發展相吻合;另一方面,15h后內毒素耐受的CD14表達上升,但在單核細胞上大多數CD14分子對脂多糖介導的信號轉導并不是必需的,即“空置受體效應”。
內毒素耐受的分子基礎包括許多脂多糖信號轉導的下游分子參與,其中最為重要的是近來才認識的TLR4分子,在對RAW264-7細胞用內毒素刺激后,TLR4mRNA水平下調。另外,白細胞介素-1相關激酶(interleukin-1 receptor-associated kinase,IRAK)的參與、I-κB上調及p50同源二聚體占主導地位等因素也參與內毒素耐受。
在炎癥反應中也有部分具有生物學活性的介質分泌,如IL-4、IL-10、PGE2、巨噬細胞趨化蛋白-1(macrophage chemoattractant protein-1,MCP-1)、糖皮質激素等,這些介質具有抗炎的特性,能夠在病原體清除后使炎癥反應下調。這些起負反饋作用的介質合成不協調可能在敗血癥發生中起重要作用。