脂多糖具有免疫原性，即能够刺激B淋巴细胞产生特异性抗体。脂多糖免疫产生多克隆的抗体反应，主要合成IgM，偶尔也合成IgG和IgA。
B细胞分为两种亚型：B1和B2，B1在成熟的小鼠中主要分布在腹腔，可以有CD14、CD5、CD44、CD116的表达；而B2即通常的B细胞，则无CD14，CD44分子表达。在小鼠腹腔B1细胞中可以检测到CD14mRN A ，而脾脏B2细胞中则无CD14mRNA，B1在低内毒素水平时可以发生激活效应，当加入抗CD14抗体时，能够抑制NF-κB、蛋白质的合成。B2细胞在低内毒素浓度时，无激活效应，只有在高内毒素浓度的条件下才发生激活，可见B1的CD14能够加速LPS诱导的活化。
脂多糖的促分裂活性和免疫原性是机体抗感染的机制之一，同时也参与某些病理过程的发生和发展。如鼠疫杆菌感染时，细菌在淋巴结内的吞噬细胞中繁殖，脂多糖则刺激B淋巴细胞，在淋巴结生发中心周围大量增生，导致淋巴结肿大。
Wahl等报道脂多糖能够激活B和T细胞产生淋巴因子，如单核细胞趋化因子和巨噬细胞激活因子。已经证实脂多糖能够直接激活B淋巴细胞产生淋巴因子，而激活T淋巴细胞则需要巨噬细胞的参与。
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