近十多年来的相关研究显示，许多抗菌药物在治疗过程中，能增强机体防御系统对细菌吞噬杀灭能力，改善宿主的防御功能，提高机体免疫力，产生协同抗菌作用。本文以头孢地嗪为主要实例，介绍头孢菌素类药物的调节免疫功能及应用状况。
头孢地嗪作为这类药物中的突出代表，相关研究最活跃、获得阳性结果最多，并已成为首个用于临床的兼具免疫增强作用的抗生素。该药不但具有与其他三代头孢菌素类似的抗菌活性，而且具有确切无疑的免疫调节功能。它所具有的特异性硫噻唑侧链，在单独存在时本身无活性，与其他结构相连时也无抗菌活性，仅显示出生物反应调节特性，但是当结合到头孢烯核3位成为头孢地嗪后，则既显示出抗菌活性，又有直接增强免疫功能的作用。
头孢地嗪能改变细菌细胞壁的植物血凝素样结构，增强人体中性粒细胞和单核细胞的杀菌功能；影响淋巴细胞，增强迟发型过敏反应；调节与炎症过程有关的肿瘤坏死因子（TNF）和白细胞介素－1的产生。表现在试管中，头孢地嗪可直接增加绵羊红细胞、免疫小鼠的B细胞有丝分裂和特异性抗原反应，使绵羊红细胞、血小板形成数量增多，IgG滴度增高。
采用对头孢地嗪敏感或耐药菌株时，头孢地嗪对巨噬细胞的功能均会产生间接影响。如对耐药铜绿假单胞菌与亚抑菌浓度（sMIC）的头孢菌素、多形核中性粒细胞（PMN）共培养，与其它头孢类相比，头孢地嗪可诱导出更强的氧化反应，对低反应性PMN作用最强。
头孢地嗪的抗菌与免疫调节双重作用，促进了其在临床的广泛应用。例如可用以提高合并感染的肿瘤患者吞噬细胞的吞噬指数、中性粒细胞的活性及CD4/CD8的比值；可以改善手术患者由于外科手术造成的免疫抑制；重建老年人群的多形核白细胞的吞噬能力；增强糖尿病患者中性粒细胞的超趋化作用。在恢复重症感染患者正常免疫水平方面，及术后免疫恢复方面，头孢地嗪明显优于其他头孢类抗菌药物。有文献报道，头孢地嗪可使患者明显低下的自然杀伤细胞活动性功能恢复；增强与吞噬细胞氧依赖杀菌系统有关的氧化反应；与非氧依赖杀菌系统具协同作用，从而增强吞噬细胞的吞噬杀菌作用。当用于治疗人呼吸道、尿路及其它细菌感染时，它能显著提高患者淋巴细胞绝对计数与CD4细胞数，使CD4/CD8比值升高，活化的淋巴细胞IL－2受体表达增多，自然杀伤细胞活性增强，PMN吞噬杀菌作用增强。尤其是用于免疫缺陷患者时，头孢地嗪的这种免疫调节功能显示的更加充分。
除头孢地嗪外，其它头孢类药物也有类似作用，从而改变了传统抗生素的单一作用点研究表明，在亚抑菌浓度时，许多头孢类药物也显示出较积极的免疫增强促进作用。有研究证实，连续7天应用头孢曲松虽然对肺炎大鼠的T淋巴细胞无明显影响，但能显著增强肺炎大鼠巨噬细胞酸性磷酸酶的活性，呈现免疫应答的促进作用。Wenicsh等对同一感染患者应用抗生素前、后的PMN吞噬作用比较后发现，经头孢他啶或头孢曲松治疗后，患者的中性粒细胞吞噬作用得到增强，中性粒细胞活性氧中间产物量增高；用药前均低于正常的中性粒细胞的吞噬功能和氧化指数，约于3～7天后升高到正常水平。与其它抗生素相比，头孢他啶能促使产生更多的TNF-α、IL－1和IL－6等细胞因子。头孢克洛和头孢他美可增加克雷伯杆菌和变形杆菌对人体中性粒细胞产生氧自由基，使细菌结合蛋白失活，细胞再生受阻。对人PMN的几种功能影响进行的体外试验显示，头孢匹罗能明显增强PMN自动游走、化学运动及杀菌能力，剂量增大时吞噬活性的增强更为显著。
综上所述，头孢菌素类药物中有些品种表现与药物自身抗菌作用和调节宿主免疫反应作用都有关联，说明其具有非常积极的临床使用价值，提示在应用时，既要考虑药物对特定细菌的敏感性、抗菌强度以及患者的免疫状态，还要考虑药物在体内的药效、安全性与其免疫调节作用的关系。
