肠黏膜屏障ppt课件

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(zonula occludens，ZO)家族、连接黏附分子(junctional adhesion molecule，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。

肠粘膜屏障与功能医学曾强范竹萍二十世纪80年代以前认为肠道的功能仅是消化吸收,80年代以后认识到肠粘膜屏障功能的重要性,肠功能障碍包含消化，吸收障碍与肠粘膜屏障碍.国内学术界真正开始重视肠粘膜屏障的概念,也只是近十年之内的事.2005年5月28至30日在北京召开的全国胃肠黏膜屏障临床与基础研究学术会议,是我国首届有关胃肠道黏膜屏障的学术研讨会.以后的2006年6月17日在上海,2007年8月25日在北京分别召开的学术会议,对肠屏障功能障碍概念的变迁进行了阐述,并出台了”肠屏障功能障碍临床诊治建议”(1,2,3) .肠黏膜屏障主要由机械屏障、化学屏障、免疫屏障和生物屏障构成,肠道局部微环境、细胞因子、基因调控和凋亡机制是肠道上皮细胞发生、生长、分化的调节因素。

肠道生态与肠道健康的关系，肠道微生态与健康和疾病的关系受到关注.影响肠黏膜屏障因素包括肠腔内渗透压的改变,疾病（创伤，失血，烧伤，炎症性肠病等）,药物作用,营养因素,细胞因子和激素水平改变等.肠屏障功能障碍可导致肠黏膜萎缩,肠通透性增加,肠上皮细胞受损,肠局部免疫功能受损,肠菌群失调和肠动力障碍。

轻者造成肠道功能受损,重者造成各种肠道疾病(1).广义上来说,肠屏障功能的检测包括肠通透性检查测定, 肠黏膜损伤检查,肠缺血指标等,也可分为体内和体外检测方法.体内检测有口服分子探针尿回收率法,D乳酸和细菌及内毒素水平检测等.其中反映肠黏膜渗透性改变的检测可准确反映肠黏膜的损伤程度，是监测肠道屏障功能的有效指标.肠黏膜渗透力增高常意味着肠屏障功能的损害，尤其是机械屏障的损害.糖分子探针如尿乳果糖与甘露醇比值(L/M)的检测是安全性和准确性较高的方法,乳果糖和甘露醇在肠道内的吸收途径不同,乳果糖主要通过小肠黏膜上皮细胞问的紧密连接而吸收，甘露醇主要通过小肠上皮细胞膜上的毛细气孔而被主动吸收.二者在体内不进行代谢，从肠道入血后随尿排出，可利用液相层析串联质谱在尿中进行准确和定量测定, 由此反映出其吸收量。

肠道屏障的机理和应用研究进展Wxj摘要：正常肠道功能除了消化吸收之外还有强大的抵御肠道有害微生物及其产生的各类毒素的屏障功能[1]，保证动物肠道健康主要依靠肠道的三大屏障，即肠黏膜上皮屏障、肠道免疫细胞及其分泌物所形成的免疫屏障以及肠道正常微生物群所构成的生物屏障。

多年来，关于这三大屏障的结构基础和大概的作用机理已经研究的较为清楚，目前相关工作人员除在积极探索完善深层机理之外，还做了很多应用方面的工作。

本文就肠道屏障的机理及应用做一综述。

1肠黏膜上皮屏障的组成1.1紧密连接的分子结构由完整的肠上皮细胞和相邻肠上皮细胞之间的连接构成的黏膜屏障是肠道最重要的一道屏障。

相邻上皮细胞间的连接方式有多种，如紧密连接、缝隙连接、粘附连接以及桥粒等。

而紧密连接是细胞间最重要的连接方式，其功能是只允许离子及小分子可溶性物质通过，而不许毒性大分子及微生物通过，这种特殊生理功能在肠道屏障的维护中起着举足轻重的作用。

现已证明多种蛋白参与紧密连接的形成，根据不同作用可将这些蛋白分为结构蛋白（occludin，claudin[2, 3]，JAM等）和调节蛋白（如E钙粘素、肌动蛋白、肌球蛋白、Cingulin 等）。

诸多紧密连接蛋白中，尤以Occludin及Claudins最为重要，Occludin为一完整的II型跨膜蛋白，分子质量约为65ku，含四个跨膜结构，在维持和调节紧密连接屏障功能中具有重要作用，而根据冰冻刻蚀电镜技术显示Claudins是构成紧密连接线的主要成分。

外周膜蛋白ZO1的C末端则可结合肌动蛋白和应激纤维，从而将Occludin和肌动蛋白骨架系统连接在一起构成稳定的连接系统。

`1.2紧密连接的作用作为肠黏膜屏障的关键组成，紧密连接的作用包括选择性屏障和维持栅栏功能。

肠道上皮紧密连接作为动态的通透性屏障，作用是双重的：阻止潜在的有害物质或病原体进入机体，同时允许营养物质、离子和水进入体内。

临床研究发现，高糖饮食时葡萄糖吸收率并不与葡萄糖转运体的增加成正比。

第四章肠道粘膜屏障与炎症性肠病肠道是机体内最大的细菌贮存库，而健康人的肠道可以防止肠腔内的细菌和毒素穿过黏膜进入血液循环和其它的组织器官。

这一功能有赖于肠黏膜上皮特殊的结构及其防御机制——肠黏膜屏障。

目前普遍认为，肠道不仅仅是个消化和吸收的器官，同时也是人体内最大的免疫器官。

肠道粘膜屏障的组成肠粘膜屏障不仅可以防止病原微生物及有害物质进入肠壁和组织内，还可以避免体内的生物大分子物质漏入肠腔。

广义上的肠粘膜屏障包括：机械屏障、化学屏障、微生物屏障及免疫屏障[1]。

1.机械屏障肠粘膜组织即为肠道的机械屏障。

粘膜上皮细胞及其细胞间的各种连接结构是肠道抵御外环境中有害物质或病原体入侵粘膜组织的关键，是维持肠上皮的选择通透性及其屏障功能的结构基础。

上皮细胞本身具有多种机理防护自身免受攻击因子的损害。

正常情况下，肠粘膜上皮细胞的修复更新极快，不需要上皮细胞本身的分裂，而主要是由存在于肠绒毛隐窝处的幼稚细胞增殖和移行来完成的。

肠粘膜上皮不断地衰老、脱落，位于粘液腺颈细胞区的细胞开始向绒毛的顶端移行，伸长并覆盖粘膜基质，直到粘膜上皮完全修复。

这种修复过程中，肠粘膜突出区域的暂时缺失，可能是细菌移位的突破口。

如果局部缺血、直接或间接的损伤将使正常的肠粘膜修复难以完成，从而造成粘膜的萎缩，甚至形成溃疡。

病原菌入侵的机率也随之大大提升[2]。

肠上皮细胞之间的连接具有多样性，相邻的肠上皮细胞通过桥粒连接、缝隙连接及紧密连接形成完整的单层上皮。

其中发挥关键作用的是位于上皮细胞顶侧的紧密连接。

紧密连接的结构呈一狭长的带状，相邻的细胞相互包裹形成一系列“拉链样”结构的吻合点[3]。

多种蛋白质如桥粒蛋白、钙粘着蛋白、闭锁蛋白（occludin）等将吻合点连接起来，使相邻细胞呈咬合状态，从而将细胞顶部与基侧膜分开，并且对一些离子和大分子物质起选择性通透作用。

适当的血流灌注是所有重要细胞功能的先决条件，肠道屏障的完整性也有赖于足够的粘膜灌注。