1. Učinak na endotelne stanice
Kada se endotoksin ubrizgava u vene miševa, zečeva, pasa, babuna i drugih životinja, prisutnost endotoksina može se pronaći u endotelnim stanicama kapilara kao što su jetra, pluća, stijenka crijeva, slezena, bubrezi itd. endotelne stanice imaju patološke promjene oštećenja, deformaciju jezgre, vakuole u jezgri, nakon čega slijedi nestanak jezgre, pa čak i endotelne stanice otpadaju s vaskularne stijenke i ulaze u krvotok. Sam endotoksin aktivira endotelne stanice i potiče ekspresiju citokina, NO, slobodnih radikala kisika, kemokina, prostaglandina, itd. Ovi upalni čimbenici potiču oštećenje stanica putem autokrinih, parakrinih i drugih načina. Nakon oštećenja endotelnih stanica i apoptoze, može izložiti svoju vaskularnu bazalnu membranu, aktivirati Hagemanov faktor, aktivirati koagulacijski sustav i dovesti do lokalne koagulacije ili diseminirane intravaskularne koagulacije, razmak endotelnih stanica se povećava, a vaskularna propusnost povećava, vazoaktivne tvari kao što je bradikinin su povišeni, a ekspresija integrina je pojačana. Pod kombiniranim djelovanjem kemokina i drugih čimbenika, neutrofili i monociti se potiču na migraciju ispod endotela, što dovodi do povećanog oštećenja.
2. Učinak na mastocite i bazofile
Nakon ubrizgavanja endotoksina u trbušnu šupljinu miševa tijekom 5 sati, broj nepotpunih mastocita u trbušnoj šupljini značajno se povećao. Nakon 18 sati broj mastocita smanjio se za 70%, praćen značajnim porastom makrofaga i povećanjem peritonealne propusnosti. Njegov mehanizam nije jasan. Budući da mastociti nisu glavne efektorske stanice endotoksina, a distribucija raznih endotoksinskih receptora je vrlo mala, kao što su CD14, TLR4 itd., učinak na endotoksin je slab. Međutim, nakon aktivacije makrofaga, a pod lučenjem raznih upalnih čimbenika, može djelovati na mastocite. Iako eksperiment in vitro nije uspio dokazati da endotoksin ima izravan aktivacijski učinak na mastocite i bazofile, nije isključeno da mastociti i bazofili također sudjeluju u patogenezi endotoksičnog šoka, jer mastociti mogu degranulirati i oslobađati svoje vazoaktivne tvari sudjelovati u nastanku DIC-a, Shucka itd.
3. Utjecaj na željezo u eritrocitima i serumu
Endotoksin može inhibirati stvaranje crvenih krvnih stanica. To mogu biti prekursorske stanice crvenih krvnih stanica koje izravno djeluju na koštanu srž ili također mogu inhibirati ulogu eritropoetina ili drugih hematopoetskih čimbenika koji inhibiraju diferencijaciju hematopoetskih matičnih stanica u eritroidne. Osim toga, endotoksin se može spojiti s membranom eritrocita u složeni antigen, potaknuti B limfocite na proizvodnju protutijela i proizvesti hemolitičku reakciju uz sudjelovanje komplementa.
Kod životinja, endotoksin može lako smanjiti koncentraciju željeza u serumu. Wolff i sur. ubrizgao Salmonella equine abortus u ljudsko tijelo, što je rezultiralo značajnim smanjenjem koncentracije željeza u serumu. Mehanizam je nejasan. Moguće je da može pospješiti sintezu globina u velikoj količini i kombinirati se sa slobodnim željezom kako bi se smanjilo željezo u serumu.