Page 96 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第1期
· 90 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年1月
1.1 营养吸收功能 1.2.2 其他黏膜屏障组成部分
肠道是消化和吸收营养物质的主要器官 ,几 除肠上皮外,肠道共生菌、黏液层、抗菌肽及肠道
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乎 95%的营养物质都被小肠吸收 。在人类小肠 免疫细胞也是构成黏膜屏障的组成部分。肠道微生
中,吸收食物成分的部位长约 6 m,内壁上有 0.5~ 物是肠道内复杂的微生物群落,塑造肠道免疫反应并
1.5 mm 长的绒毛。每个绒毛被一层 IEC 覆盖,表面 抑制病原菌定植 ,在健康人体和疾病的免疫防御机
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有约 1 μm 长的微绒毛 。肠道内壁可以有效吸收 制中发挥着重要作用。黏液层将管腔内容物与肠上
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包括营养素和非营养素在内的食物成分,肠道上皮 皮分开,阻止微生物群和大分子接触上皮细胞,但同
每天分泌大量液体,其中含有消化酶、离子、水和黏 时允许小分子通过,避免上皮接触酸、消化酶和微生
液,用于对摄入食物的消化和吸收。蛋白质、脂肪、 物 。潘氏细胞分泌的抗菌肽(antimicrobial peptide,
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碳水化合物被消化酶分解成更小的单位,被位于小 AMP)可防止微生物附着在上皮细胞边界,并通过破
肠绒毛上的小肠上皮细胞吸收到毛细血管和淋巴 坏革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞膜的完整性达到抗
管网络中。任何未被小肠吸收的剩余物质通过回 菌目的 。在肠道中还存在着树突状细胞(dendritic
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盲瓣进入结肠。大肠上皮细胞负责吸收水分,将结 cell,DC)、巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞和嗜酸性
肠内容物凝固成粪便,并在排出前储存 。因此, 粒细胞等固有免疫细胞,这些固有免疫细胞在应对病
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IEC在机体营养物质吸收过程中发挥着至关重要的 原体负荷和维持肠道屏障功能方面发挥至关重要的
作用。 作用 ,共同保护机体免受外来刺激的伤害。
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1.2 黏膜屏障功能 1.3 肠上皮对免疫细胞的调节
肠道也是重要的免疫器官,处于机体免疫防御 IEC 产生大量免疫调节信号,这些信号对于诱
的最前线。共生菌、病原体以及食物中多种抗原的 导适当的先天性和适应性免疫反应以对抗病原体
持续暴露,促进了肠道黏膜免疫系统的发育和功能 和共生细菌是必需的。
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形成 。黏膜屏障在消化、吸收和代谢等许多生理 1.3.1 影响单核巨噬细胞和DC抗原递呈
功能中发挥关键作用。这个屏障允许营养物质通 IEC 通过与抗原递呈单核巨噬细胞的持续对
过和吸收,但与此同时,将不需要的产物限制在管腔 话,对细胞和体液适应性免疫反应的启动产生影
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内 。肠道黏膜屏障主要由肠上皮、黏液层、肠道免 响。IEC分泌的细胞因子胸腺基质淋巴细胞生成素
疫细胞、肠道共生菌、肠道抗菌肽等组成 [10] ,其中肠 (thymic stromal lymphopoietin,TSLP)、转化生长因子
上皮是肠道黏膜屏障的主要构成部分,对维持肠道 (transforming growth factor,TGF)⁃β和视黄酸受共生
黏膜免疫系统的稳态至关重要。 细菌影响,促进具有致耐受性的 DC 和巨噬细胞的
1.2.1 肠上皮 发育,产生白细胞介素(interleukin,IL)⁃10 和视黄
肠上皮是人体最大的黏膜,约覆盖 400 m 的表 酸 [18-20] 。CD103 DC作为迁移性抗原递呈细胞在激活
+
2
面积,是肠黏膜屏障的关键组成部分 [11] 。它由不同 后被运输到次级淋巴组织,包括肠系膜淋巴结和
类型细胞组成。肠细胞最丰富,形成保护内部环境 Peyer 淋巴结,将携带的抗原物质递呈给适应性免疫
的有效屏障。除了保护功能外,肠细胞还从管腔 细胞。这些迁移性DC通过TGF⁃β和视黄酸依赖性机
选择性摄取有益离子、营养物质和其他物质到体 制促进调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)产生,从
内 。尽管与肠腔相邻的大多数细胞是吸收性肠细 而促进免疫耐受 [21-22] 。与 CD103 DC 相比,CX3CR1 hi
[9]
+
胞,但肠上皮执行功能多样,存在不同的 IEC 谱系。 肠道驻留巨噬细胞在稳定状态下缺乏迁移特性,与
分 泌 性 IEC,包 括 肠 内 分 泌 细 胞(endocrine cell, IEC 保持密切的物理接触,通过吞噬功能介导病原
EC)、杯状细胞和潘氏细胞,专门用于维持上皮的消 体和共生细菌的清除 [22] 。CX3CR1 巨噬细胞通过
hi
化或屏障功能。EC 通过分泌多种消化功能激素调 产生IL⁃10促进肠道固有层的耐受性,从而抑制致结
节剂,介导神经内分泌系统和肠神经内分泌系统之 肠炎T细胞产生炎性细胞因子并促进Treg功能 [23-24] 。
间的联系。杯状细胞和潘氏细胞分别在腔内分泌 IEC 通过产生可溶性因子(如 TSLP、TGF⁃β和视黄
黏蛋白和抗菌蛋白,为微生物与上皮表面和下层免 酸)来维持这种致耐受性,诱导 CX3CR1 巨噬细胞
hi
疫细胞接触建立物理和生化屏障 [12-14] 。总的来说, 表达IL⁃10并促进肠道稳态 [19-20] 。
多种功能的 IEC 形成了动态屏障,保护宿主免受感 1.3.2 影响先天性淋巴细胞功能
染和潜在的炎症刺激。 先天性淋巴样细胞(innate lymphocyte,ILC)在肠