肠道粘膜屏障的构成及功能

肠道粘膜屏障的构成及功能前言人体肠道内栖息着大量的正常微生物，这些微生物在长期进化过程中和宿主形成了共生关系。正常情况下并不损害机体继康，这完全依赖于机体完整的肠道粘膜屏障功能。肠道粘膜屏障主要由机械屏障、免疫屏障、化学屏障和生物屏障四部分组成，这些功能分别有相应的结构基础，是防止肠道内有害物质和病原体进人机体内环境，并维持机体内环境稳定的一道重要屏障。以上任何一方面损害均可能造成细菌及内毒素易位。1.肠道屏障的构成肠道屏障功能是指正常肠道具有较为完善的功能隔离带，可将肠腔与机体内环境分隔开来，防止致病性抗原侵入的功能。肠道屏障包括机械、化学、生物及免疫屏障。1．1机械屏障由肠道粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接等构成，肠上皮由吸收细胞、杯状细胞及潘氏细胞等组成，细胞间连接有紧密连接、缝隙连接、黏附连接及桥粒连接等，尤以紧密连接最为重要。紧密连接主要由紧密连接蛋白组成，包括咬合蛋白(occludin)、闭合蛋白(claudin)家族、带状闭合蛋白(zonulaoccludens，ZO)家族、连接黏附分子(junctionaladhesionmolecule，JAM)等。广义的机械屏障还包括肠道的运动功能，肠道的运动使细菌不能在局部肠黏膜长时间滞留，起到肠道自洁作用。吸收细胞侧面和质膜在近肠腔侧与相邻的细胞连接形成紧密连接复合体，只允许水分子和小分子水溶性物质有选择性通过。潘氏细胞具有一定的吞噬细菌的能力，并可分泌溶菌酶、天然抗生素肽、人类防御素5和人类防御素6，在抑制细菌移位、防治肠源性感染方面日益受到重视。杯状细胞分泌粘液糖蛋白，可阻抑消化道中的消化酶和有害物质对上皮细胞的损害。并可包裹细菌；还与病原微生物竞争抑制肠上皮细胞上的粘附素受体，抑制病菌在肠道的粘附定植从而可预防小肠细菌过度增生和肠源性感染。1．2化学屏障由胃肠道分泌的胃酸、胆汁、各种消化酶、溶菌酶、粘多糖、糖蛋白和糖脂等化学物质构成了肠道的化学屏障。胃酸能杀灭进入胃肠道的细菌，抑制细菌在胃肠道上皮的粘附和定植；溶菌酶能破坏细菌的细胞壁，使细菌裂解；粘液中含有的补体成分可增加溶菌酶及免疫球蛋白的抗菌作用；其中，肠道分泌的大量消化液可稀释毒素，冲洗清洁肠腔，使潜在的条件致病菌难以粘附到肠上皮上。1．3生物屏障肠道是人体最大的细菌库，寄居着大约1013～1014个细菌，99％左右为专性厌氧菌，肠道内常驻菌群的数量、分布相对恒定，形成一个相互依赖又相互作用的微生态系统，此微生态系统平衡即构成肠道的生物屏障。专性厌氧菌(主要是双歧杆菌等)通过粘附作用与肠上皮紧密结合，形成菌膜屏障，可以竞争抑制肠道中致病菌(如某些肠道兼性厌氧菌和外来菌等)与肠上皮结合，抑制它们的定植和生长；也可分泌醋酸、乳酸、短链脂肪酸等，降低肠道pH值与氧化还原电势及与致病菌竞争利用营养物质，从而抑制致病菌的生长。1．4免疫屏障包括肠相关淋巴组织(GALT)和弥散免疫细胞。肠相关淋巴组织主要指分布于肠道的集合淋巴小结，即Peyer结，是免疫应答的诱导和活化部位；弥散免疫细胞则是肠粘膜免疫的效应部位。M细胞：主要负责抗原的提呈；粘膜层淋巴细胞(LPL)：富含T、B细胞，可分泌细胞因子，中和外来抗原；肠上皮内淋巴细胞：是免疫效应细胞，主要功能是细胞杀伤作用；肠巨噬细胞：起抗原呈递的作用，又具有吞噬灭菌的功能；分泌型IgA是胃肠道和粘膜表面主要免疫效应分子，对消化道粘膜防御起着重要作用，它是防御病菌在肠道粘膜粘附和定植的第一道防线。肠道的粘膜屏障功能对于预防肠源性感染具有重要意义，目前对粘膜屏障的结构已经具有相当程度的了解，但具体免疫学等方面还需要进一步研究。[1]孙磊。CO2气腹对大鼠肠道粘膜屏障功能影响的研究，佳木斯大学硕士研究生论文,2005.[2]尉秀清.肠道粘膜屏障功能及其临床检测[J].国外医学内科学分册，2004,31(10):415-418[3]叶强,欧希龙.应激致肠道屏障功能损伤的机制[J].现代医学，2011，39(5):619-622[4]周素芳,杨景林,王敏.肠道屏障功能障碍的中西医研究进展[J].中国中西医结合消化杂志,2009,17(5):344-346[5]胡翔,贺德.肠黏膜生物屏障研究进展[J].中国医学工程,2010,18(2):173-176[6]王兴鹏，黄晓曦.全国肠屏障功能障碍的基础与临床专题研讨会纪要[J].中华消化杂志，2006，26(9):619[7]李伟，陈庆森.肠道黏膜免疫屏障及其菌群与机体健康关系的研究进展[J].食品科学，2008，29(10):649-655[8]徐鹏辉．高杰英．陈德蕙．等．肠上皮内淋巴细胞对肠上皮屏障功能的影响[J]．军事医学科学院院刊,2005．29(4)：301-304．[9]陈忠龙．肠黏膜屏障与胃肠道疾病[J]．海峡预防医学杂志，2007，13(2)：31-32．[10]刘云芳，陈耀星,王子旭．胃肠神经肽对肠黏膜免疫的调节[J].解剖科学进展，2006，12(3)：259-262．[11]武金宝,王继德.张亚历.肠黏膜屏障研究进展[J].世界华人消化杂志2003,11(5):619-623[12]李宁.肠屏障功能障碍及我们的对策[J].中国实用外科杂志2000，20：35—36[13]方文慧．姚咏明，施志国，盛志勇.肠源性防御素与肠道天然免疫[J].解放军医学杂志2000,25：463-465[14]宋红丽.吕飒.马力.李颖.刘沛.TNF-α影响肠黏膜上皮细胞间紧密连接蛋白的表达[J].世界华人消化杂志2004,12(6):1303-1306[15]戈娜.袁慧.肠道免疫屏障功能损伤的研究进展[J].广东畜牧兽医科技2008,33(1):9-11[16]吴仲文．肠道屏障与肠道微生态[J]．中国危重病急救医学.2004，16(12)：768—770．[17]彭乃宝．维护肠道屏障功能的重要性及措施[J]．齐齐哈尔医学院学报，2005，26(10)：1182—1184．[18]张喜平，陈汉卿，急性胰腺炎并发肠黏膜屏障损害机制与作用[J].医学研究杂志，2006，35(7)：78—8O．[19]吴国豪，肠道屏障功能[J]．肠外与肠内营养，2004，ll(1)：44—47．[20]滕占庆，张东萍，曹建春，肠黏膜屏障功能障碍研究进展[J].疑难病杂志，2007，6(3)：184—186．