肠道菌膜屏障功能

正常情况下肠道微生态处于平衡状态，这种平衡是通过两个方面的作用来实现：一方面，通过定植抗力作用。定植抗力为包括双歧杆菌在内的内源性专性厌氧菌群限制肠道中致病菌数量的能力，也是对潜在致病菌在肠道定植的阻抗力。定植抗力主要是通过产生有机酸、甲醇-丙酮抽提物、特殊蛋白质、占位性保护作用、营养争夺、增加肠道黏蛋白合成等起作用。比如正常菌群中的专性厌氧菌如双歧杆菌可通过磷壁酸黏附作用占据于肠上皮细胞表面，形成一层菌膜屏障，抑制肠道内（主要为肠杆菌科细菌）以及外源性潜在致病菌（PPMOs）对肠上皮细胞的黏附、定植，起定植抗力作用。另一方面，肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌等生理有益菌还有多种生物拮抗功能，如通过争夺营养，产生酸性代谢产物（乙酸、乳酸）来降低肠道内局部pH，产生具有广谱抗菌作用的物质如亲脂分子、小菌素、过氧化氢等，对肠内大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、沙门菌、链球菌等起抑菌或杀菌作用，抑制肠道PPMOs生长。研究表明，双歧杆菌还可显著抑制E．Coli O157∶H7对肠细胞株Caco-2上皮细胞的黏附。因此，肠道正常菌群参与了肠道第一道屏障的构成。

肠道细菌易位（bacterial translocation，BT）狭义的定义是指肠道内可存活细菌穿过定态的肠壁到达外周的现象，现将它定义扩展为肠内可存活或可能有存活的微生物及其产物（毒素）的易位、移植。通常认为导致BT的主要原因为：①肠道菌群紊乱与肠菌过度生长；②肠道屏障功能受损；③机体免疫防御能力下降。

1．肠道菌群紊乱与肠菌过度生长　一般认为肠道菌群紊乱，细菌过度生长，应视生长细菌的性质而异。如为兼性需氧菌过度生长，则有可能穿过肠壁到达外周；如为厌氧菌过度生长，则通常不会发生肠外BT，因为厌氧菌几乎没有毒力，而发生肠外BT主要取决于细菌的毒力大小，取决于细菌本身的黏附力和侵袭力。一旦形成肠外BT，属于严重感染，需尽快治疗。本书作者根据细菌学检测结果，探讨慢性末端回肠炎的肠道微生态变化及其致病作用，研究结果显示，慢性末端回肠炎多无特异性致病菌或病毒；回肠末端和盲升结肠部位的细菌学种类或数量基本一致；细菌的变化主要是厌氧菌群，需氧菌群的变化很少或没有明显变化；有益菌群显著减少，而其他菌群相对增多。对40例慢性末端回肠炎进行分型，增殖型22例，浅表型15例，萎缩型3例，分别取黏膜活检，并细菌培养及分离。结果显示，浅表型慢性末端回肠炎均存在艰难梭菌、多变芽胞梭菌等厌氧梭菌显著增多，部分合并需氧铜绿假单胞菌增多；增殖型、萎缩型多为厌氧类杆菌（如多形类杆菌、吉氏类杆菌）增多，厌氧球菌（如消化球菌、厌氧球菌）增多。由此得出结论：慢性末端回肠炎中某些菌种如双歧杆菌、大肠埃希杆菌显著减少，而其他菌种一种或几种明显增多；如厌氧菌、需氧菌同时变化，其病变较之单一变化为重；病损程度依菌种不同而有所差异，与厌氧梭菌或者厌氧梭菌和需氧杆菌相关的慢性末端回肠炎多为上皮损害较重的浅表型，而与厌氧杆菌、厌氧球菌相关的慢性末端回肠炎多为上皮损害相对较轻的增殖型或萎缩型。这可能与厌氧梭菌能产生某些外毒素，而对肠黏膜有细胞毒性作用，导致黏膜损害较重有关。而厌氧杆菌、球菌一般不产生外毒素，对上皮损害较轻。可见慢性末端回肠炎与肠道微生态改变有极密切关系。这些提示慢性末端回肠炎的主要发病机制可能是由于回盲部功能紊乱，结肠-回肠反流，细菌易位移植，引起回肠GALT免疫反应导致慢性末端回肠炎的发生。因此，我们认为，结肠-回肠反流造成肠内BT，主要是厌氧菌的BT，而不是需氧菌。正由于结肠-回肠反流造成肠内BT是毒力低下或无毒力的厌氧菌，引起回肠末端上皮内T淋巴细胞的浸润，继而产生免疫反应，造成局部的炎症。因此，多数情况下，该处的病变炎症较轻微，同时多伴有淋巴滤泡增殖，病变多不会累及肌层、浆膜层，相应的临床症状和体征亦较轻微。这些有别于肠克罗恩病和肠结核病。

2．肠道屏障功能受损　它主要包括黏液层、黏膜上皮细胞及其结构。黏液层主要成分是黏蛋白，具有限制肠内细菌黏附肠黏膜上的作用，肠黏膜屏障的结构完整性对维持正常的肠黏膜屏障功能十分重要。研究观察表明，肠壁的缺血、缺氧及缺氧再灌注损伤是导致肠黏膜屏障功能受损的重要因素，如鼠失血性休克、结扎肠系膜上动脉、急性胰腺炎（出血坏死性）、内毒素等均可引起BT。大量的临床与实验研究表明，绝大多数肠道疾病均可能引起肠道黏膜屏障功能的受损，且多有肠道微生态的变化。当然，肠黏膜屏障功能与肠道稳态有关，上皮细胞分裂周期受P53蛋白的调控，它影响细胞分裂的终止和细胞凋亡，这对于肠黏膜上皮恒定，维持其黏膜屏障功能十分重要。还有胰岛生长因子-1（IGF-1）是一种肽类促细胞分裂剂，可促进肠上皮生长的作用，这表明IGF-1对肠黏膜损伤起修复作用。另外肠黏膜屏障功能还与营养关系密切。谷氨酰胺（GLN）是小肠黏膜细胞的主要营养成分，同时又是肠道修复和细胞分裂所需核酸的合成氮源。肠黏膜细胞、IEL及巨噬细胞均含有糖的GLN酶，应激状态下肠道几乎是全依赖GLN维持以上细胞的代谢和功能，缺乏GLN导致肠黏膜和通透性增加。磷酯作为一种重要的能源，也是细胞膜的组成成分。膳食纤维对肠道有营养、保护作用。研究发现，肠外营养可导致黏蛋白减少、sIgA水平改变、肠上皮修复过程受损、肠菌过度繁殖等。

3．机体免疫防御能力下降　肠道的IEL，APC，sIgA在肠道免疫功能上发挥重要作用，特别是sIgA，它是在肠壁间的浆细胞在肠菌刺激下合成IgA分泌到肠腔的免疫球蛋白，sIgA结合肠内细菌阻挡它们黏附到肠黏膜表面，从而防止了细菌在黏膜的定居、繁殖和入侵。此外，sIgA还可与非特异抗菌因子协同灭活肠菌的毒素。我们的研究显示，慢性末端回肠炎的免疫组织化学提示弥漫性淋巴组织增生填充于绒毛间质和腺体间，并有GALT增生、淋巴滤泡扩大、生发中心明显。分别表现为：①肠内神经丛变化，表现为神经元特异性烯醇化酶，嗜铬素A，S-100蛋白等较正常肠内明显增多，说明CTI神经丛丰富。②肠道内分泌变化，主要表现为5-羟色胺阳性细胞增多。③肠道免疫系统变化，CTI中IgG，IgM阳性细胞增多，而IgA阳性细胞减少，CD45，CD20阳性细胞增多。由此可见，T淋巴细胞，B淋巴细胞均有所增多，同时发现T细胞多位于黏膜上皮层、固有层，而B细胞多位于固有层或黏膜下层。此外，可见毛细血管周围有相对多的淋巴细胞及浆细胞，并有向上皮移行的倾向。同时，慢性末端回肠炎的T细胞、B细胞同时增多，且IgG，IgM增多而IgA减少。因此，细胞免疫、体液免疫均参与CTI的发病；由于sIgA是胃肠道主要的免疫球蛋白，sIgA减少可能提示回肠末端的免疫屏障功能减退；由于T细胞、B细胞同时增多，且IgG，IgM亦同时增多，可以确定CTI是一种良性、反应性淋巴组织增生。