Page 98 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第1期
· 92 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年1月
发作;CD 则是累及从口腔到肛周部位的整个消化 年来我国CRC的发病率和病死率持续上升,2020年
道或任意部分消化道。UC 和 CD 虽在病因及临床 我国有超过55万人被确诊为CRC,占新确诊癌症人
表现上有所差别,但都是肠道黏膜免疫异常引起的 数的12.2% 。
[59]
疾病 [50] 。现有 IBD 治疗方法主要是使用激素、抗生 目前CRC发病机制尚未完全明晰,但越来越多
素和免疫抑制剂等控制炎症 [51] ,但这些药物在恢复 的证据表明,遗传易感性、环境暴露、代谢功能障
肠上皮屏障功能方面效果有限,都不能有效治愈该 碍、免疫和炎症因子、微生物组成和肠道屏障完整
病。近年来,我国IBD发病率呈持续增长趋势,已成 性破坏在CRC病因学中起着重要作用 [60] ,其中肠上
为影响国民健康的常见消化系统疾病。IBD的发病 皮屏障稳态失调是结肠癌发生的重要原因。结肠
率和患病率随着时间的推移而增加,表明阐明 IBD 屏障完整性破坏可能会增加结肠细胞对结肠环境
[52]
的发病机制已迫在眉睫 。 毒素的暴露,从而增强结肠上皮细胞的炎症和氧化应
长期以来,IBD 的病理生理学机制研究一直集 激,诱导上皮细胞过度修复,引发CRC [61-62] 。此外,研
中在免疫细胞上。然而,最近证据表明,肠上皮屏 究发现肠道干细胞(intestinal stem cell,ISC)是 CRC
障功能受损是 IBD 发生和复发的重要诱因,IEC 在 的起源细胞 [63] ,ISC 异常增殖也可引起肠道肿瘤发
[4]
IBD的发展和长期存在中发挥重要作用 [53] 。屏障功 生 。因此,肠上皮屏障功能异常是引起肠道肿瘤
能障碍定义为肠上皮连续层的丢失,以及上皮间连 发生的重要原因,探讨肠上皮发育调节机制对CRC
接和上皮间隙的中断,进而破坏肠上皮屏障完整 防治具有重要指导意义。
性,增加肠上皮通透性。肠上皮通透性的增加促
3 肠上皮结构和细胞组成
使微生物、膳食抗原和其他有害颗粒渗透到黏膜
固有层 [54] ,导致黏膜免疫系统激活并最终诱发肠道 肠上皮是哺乳动物中更新最快的组织之一,具
炎症 [55] 。因此,肠上皮屏障完整性在 IBD 的发生过 有广泛的适应性 [64] 。肠上皮的隐窝⁃绒毛结构以及
程中具有保护作用。 丰富的细胞组成是其维持机体稳态并对外来刺激
2.2 腹泻 做出反应的基础。
腹泻为每天排出≥3次稀便,持续数天,并且会使 3.1 隐窝⁃绒毛结构
身体失去所必需的水和盐分。2017年世界卫生组织 肠上皮表面由数百万个特殊结构组成:小肠中
统计结果显示,在全球范围内,每年有近 17 亿儿童 的隐窝⁃绒毛单位或大肠中的隐窝单位 ,由IEC单层
[65]
腹泻病例,腹泻是导致 5 岁以下儿童死亡的第二大 紧密有序排列并折叠形成 。隐窝⁃绒毛结构促进了
[66]
原因,每年约525 000名儿童死于腹泻。感染性腹泻 营养物质的有效吸收。绒毛是指状突起,伸入管腔
由多种细菌、病毒和寄生虫等引起,是最常见的腹 以增加表面积进而促进营养吸收,并含有功能性非分
泻,也是儿童死亡的主要原因 。 裂细胞。绒毛长度从近端十二指肠的1.5 mm以上逐
[56]
肠上皮的主要功能之一是将液体和电解质进行 渐减少到远端回肠的0.5 mm。隐窝是围绕绒毛基部
跨上皮转运。在正常情况下,吸收和分泌过程受到严 的上皮内陷,是细胞增殖的场所。在小肠中,每个
格调节,因此吸收占主导地位,从而能够保存每天通 肠绒毛都被至少 6 个隐窝包围,这些隐窝容纳专门
过肠道的大量水分。然而,腹泻时这种平衡被打破, 的干细胞和祖细胞群,这些细胞自我更新以维持上
[67]
[57]
液体的分泌量超过吸收量,导致粪便中水分增加 。 皮功能 。
志贺菌、沙氏菌、耶尔森菌和肠侵袭性大肠杆菌感 3.2 肠道细胞类型及各自功能
染肠道时,会侵入上皮细胞并在细胞内繁殖,破坏 肠上皮主要由各种 IEC 构成,包括 ISC、过渡态
表面上皮细胞并引起炎症,诱发腹泻 [58] 。同时,肠 扩增(transit⁃amplifying,TA)细胞、吸收谱系细胞(肠
上皮的渗透作用、主动分泌、渗出和运动改变也会 细胞)、分泌谱系细胞(潘氏细胞、杯状细胞、EC、Tuft
[67]
导致腹泻 [58] 。因此,肠上皮屏障受损是腹泻易感 细胞)等 。
的重要原因之一。 3.2.1 ISC
2.3 肠道肿瘤 肠上皮的更新由位于隐窝底部的ISC每日增殖
[68]
CRC 是世界上最常见的3种癌症之一,临床症 推动,以产生快速分裂的子细胞 。ISC具有持续增
状主要有便秘、便血、食欲不振、疲倦、体重减轻等, 殖分化能力,负责肠上皮在整个生命过程中的有效
与其他癌症相似,可侵袭或扩散到身体其他部位。近 更新和自我修复。肠道隐窝底部分布着一类不断