肠道粘膜的屏障功能

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北国之春蒋大为长期以来，人们对肠道功能的认识和研究偏重于肠道对营养物质的消化吸收。肠道主要被认为是一个消化和吸收营养物质的功能器官，而对它的其它功能研究较少。肠道粘膜是机体自身与外环境接触的最大界面，具有选择性渗透吸收营养物质和防御肠道内微生物及致炎因子入侵等屏障功能。近来随着科学技术的进步和临床科研的发展，人们逐渐意识到它还具有免疫、内分泌、粘膜屏障等作用。目前，对于肠粘膜屏障功能研究较多。在与外界环境接触中，肠粘膜屏障功能具有阻止肠腔内有害物质如致病微生物、抗原和促炎因子进入血液循环的作用，从而维护动物体健康。当此功能由于各种原因如感染、缺血、烧伤、急性胰腺炎等而损伤时，即可引起肠粘膜通透性增高，进一步引起肠道细菌移位和促炎因子大量释放，从而加重原发疾病，甚至诱发多脏器功能紊乱和衰竭的发生。肠粘膜屏障由肠粘膜机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障组成，肠粘膜屏障不仅是解剖学概念，而且是功能性概念，具有动态变化性。它包括不动水层、粘膜疏水层、粘液胶样凝聚层、粘膜上皮细胞及其紧密连接、肠系膜淋巴结与淋巴细胞、粘膜血流量、酶体酶与前列腺素及其它介质、一定比例的厌氧菌与需氧菌等。1、机械屏障机械屏障主要由紧密连接的粘膜上皮细胞以及鞘液凝胶层组成，对于维护肠粘膜屏障功能具有重要作用。Hein等研究发现，若紧密连接发生变化可导致肠回漏增加，粘膜屏障受损。Knzumasa等研究发现，粘液凝胶层外的静止水层对某些膜通透性高的药物具有限速作用。而粘膜表面疏水性的下降将增加实验动物肠粘膜对亲水大分子的通透性。2、生物屏障在生理状态下人的肠道存在大量共生细菌，它们通过分泌细菌毒素、产生短链脂肪酸、促进肠蠕动、占据致病菌粘附位点以及争夺营养素等多个环节防止有害细菌的侵入，维护动物体健康。而保持菌群间合适的数量与比例，对于维护肠粘膜屏障的完整性至关重要。据Bultzingslowen等研究发现，用5-氟尿嘧啶治疗后的老鼠，肠道兼性厌氧菌数量明显增加，移位到肠系膜淋巴结的肠道细菌数量也增加，说明肠道菌群紊乱，会改变肠粘膜通透性，影响肠粘膜屏障功能。3、化学屏障已知胃酸、胆汁酸、粘液、溶菌酶、乳铁蛋白和各种消化酶等对阻止致病因子入侵，维护肠粘膜屏障具有重要作用。近年来研究又发现肠上皮细胞分泌的防御素具有强大抗菌活性，在维护肠粘膜屏障和控制微生物入侵方面起重要作用。4、免疫屏障肠道相关淋巴组织包括肠集合淋巴小节，固有膜淋巴细胞和上皮内淋巴细胞，是人体内最大的免疫器官，在肠道执行局部免疫功能，并与其它因素协同作用，维护肠粘膜屏障功能。Kueharcik等研究显示当它的数量和凋亡率发生变化时会改变肠粘膜屏障功能。固有膜淋巴细胞是免疫应答的效应场所，在白细胞介素IL-4，IL-5，IL-6协同诱导下可使S-IgA+B细胞分化成为IgA+浆细胞，产生S-IgA而发挥作用。Diebel等研究认为，S-IgA还具有调节肠上皮细胞凋亡的作用，在体外可进行肠细胞分化培养．它的单细胞层可用来研究小肠表皮细胞转运和代谢，由于大肠杆菌和缺氧一供氧联合作用后引起的细胞凋亡，从而维护肠粘膜屏障功能，减少全身炎症反应。上皮内淋巴细胞主要位于肠道上皮之间和绒毛顶端，被活化后可分泌多种细胞因子，在防御肠道病原体入侵方面发挥作用。如果上皮内淋巴细胞的r-干扰素表达增加会导致屏障功能受损。因此，肠道相关淋巴组织与肠粘膜屏障功能密切相关。另外包括早期肠道营养的应用、抗氧化剂、食物纤维、燕麦、诱导型一氧化氮合酶抑制剂、丁酸盐等均对肠粘膜屏障具有保护作用。肠粘膜屏障的保护因子，如：益生菌、表皮生长因子、三叶因子均具有肠粘膜屏障保护作用。其作用机制各异，临床均可试用而其疗效有待进一步观察。预览时标签不可点