肠道屏障—健康与疾病的界面.ppt

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1、肠道屏障—健康与疾病的界面主要内容肠屏障的结构组成肠道通透性调节机制肠屏障功能的评价肠屏障破坏与疾病肠屏障保护与预防结论与展望摘要：肠道构成了人与他周围环境的最大的界面，完整的肠道屏障在维持健康与预防组织受损与多种疾病方面是十分重要的。肠道屏障包含有多种免疫与非免疫性的组分。上皮屏障是最重要的非免疫性组分之一。这一屏障通透性过高被认为可促进包括炎症性肠病，腹腔疾病和食物过敏等几个胃肠功能紊乱疾病的发病。因此，评估屏障的完整性极为重要。对该评估的一种定量方法是测量各种分子探针的跨上皮渗透性，糖类是最常用的分子探针。对肠道通透性的测定对评估预后及各种胃肠紊乱也可能是有用的。本文是关于肠道屏障功能

2、正常与不正常，由肠道屏障完整性缺失而导致的各种疾病，及可以修复屏障完整与正常的有潜力的物质和方法的综述。绪论肠道构成了人与他周围环境的最大的界面。这个界面有两种重要的功能。作为一个选择性通透的过滤器，它允许肠道内腔中人体需要的营养物质移动到血液循环及肠内环境。作为一种屏障，它阻止微生物，内腔抗原，及肠炎症因子等有害组分的渗透。屏障防御既包括免疫性机制如免疫球蛋白和粘膜淋巴细胞，也包括非特异性机制，如选择性渗透性。肠道的通透性是一个高度有序的动态过程。在健康与疾病中，分子通透数量在评估屏障完整性中可作为一种定量方法。有几种因素参与肠道通透性的调节，将会被简要论述。然而，这篇综述主要关注上皮（细

3、胞）在肠道屏障渗透性方面所扮演的角色。一、肠道屏障的结构组成肠道通透性是由几种屏障组分（非动水层，黏膜表面疏水性，黏膜表面涂层，上皮因子，内皮因子）的交互作用决定的。每种组分都有不同通透性。然而每种组分在肠道通透性调节方面的具体作用还有待研究。在这些因素中，上皮研究的最多。非动水层肠道上皮扩散屏障最外层的组分可以通过肠膜酶对底物水解的动力学积分曲面的分析来确定。最外层的大小可能受到官腔搅拌（luminalstirring）的影响，厚度大约有100-800μm。该组分在许多营养物质和药物的运输过程中是限速的一步，尤其对脂溶性物质（通常在胶束中溶解后通过这一层）。然而，在大分子的通透性中该层的作

4、用依然未知，需进一步研究。黏膜表面疏水性黏膜表面疏水性是因为粘液上部的表面活性磷脂层，它覆盖在上皮上，是胃癌防御的的关键。然而，黏膜表面疏水性在小肠的和大肠中的生物学作用还远没被探索。胶粘剂黏液凝胶层（Adhesivemucousgellayer）黏液凝胶涂层保护上皮茸毛免受物理摩擦，化学腐蚀和微生物的黏附。这也是一个重要的扩散屏障。然而，胶粘剂黏液凝胶层在肠道通透性中的作用还没有被完全弄懂。Iiboshi等人表明，用N-乙酰半胱氨酸破坏老鼠的肠黏膜层，或用秋水仙素抑制杯状细胞中的黏液物，能够显著增加黏膜的通透性。值得注意的是秋水仙素对肠道通透性的影响是多方面的，不仅仅局限于黏液物的减少。事

5、实上，由于秋水仙素的使用造成的微管骨架网络的破坏也许是促进肠道通透性的一个重要因素。黏液凝胶涂层在完全肠外营养(TPN)的过程中也可被破坏，也许促进肠道的通透。上皮层肠胃黏膜上皮本身是一个高度选择性屏障，它允许吸收的营养物质从肠腔进入血液循环以及限制潜在的毒性组分如管腔微生物的代谢物（如内毒素）的通过。这个选择性的规则还没有被完全明白。然而，分子大小（流体动力学半径）和通透物质的理化性质也许在选择性上发挥主要作用。上皮的通透有两种主要的路线：跨上皮物质和旁细胞—上皮屏障功能的完整性取决于健康的上皮细胞和功能正常的旁细胞途径。旁细胞途径是一个复杂有序的结构，主要由上皮细胞间的紧密连接所控制。该

6、途径是肠道对大分子物质（如细菌内毒素和其它微生物副产物）通透性的一个关键的调节者。这个受到严格控制的途径的生理机能还不完全清楚。然而，这种动态的通路在各种生理和病理条件下能够改变大小。Madara表明，跨上皮阻力和（TER）和紧密连接结构可通过通透负荷而迅速改变。内腔通透负荷，尤其在钠协同运输被激活时，能够增加老鼠空肠对大分子物质的旁细胞通透性。此外，在摄入高渗透压溶液和及于饭相关的溶解物如葡萄糖后，肠道的通透性增加。这也许能够增强小肠吸收养分的能力。对上皮细胞和旁细胞途径必不可少的主要结构之一是细胞中称作细胞骨架的一种复杂的蛋白丝结构。细胞骨架不仅是必不可少的旁细胞途径，但也是维持正常结构

7、，运输和包括胃肠上皮在内的所有真核细胞功能完整的关键。因此，细胞骨架是维护肠屏障功能的一个重要结构。细胞骨架包括三种类型的蛋白质纤维：微丝，微管和中间纤维。毫不奇怪，微管的破坏（如用秋水仙素或抗有丝分裂的药物），会严重限制细胞的功能，破坏肠道屏障的结构完整性。肌动蛋白在肠屏障的完整性和肠道紧密连接环的调节中也发挥重要作用。屏障功能障碍与氧化剂导致的肌动蛋白破坏有关。旁细胞途径允许许多分子从内腔一侧进入细胞，从