姚 鹏,郝 娜
人体每天都暴露于可能危害健康的潜在有害物质和传染原中。胃肠道(gastrointestinal, GI)与外部环境的接触面积最大,因此是承受较大抗原负荷的区域,其表面积约为250平方米[1]。为确保内部稳态,胃肠道具有消化作用,既包括营养物质的吸收以及水和电解质的运输,也需要防御作用以防止包括病原体,抗原和促炎因子在内的潜在有害物质从肠腔进入内部环境,同时允许有利于肠道免疫系统发展和免疫耐受的物质选择性通过[2]。实际上,肠道黏膜特别适合共生细菌的定居,这些细菌在消化过程中起决定性作用,并影响肠道免疫系统的功能[3]。消化功能和防御功能都基于肠道黏膜的特殊解剖结构,尤其是“肠道屏障”,其中各种免疫和非免疫机制会融合并协同发挥作用[4]。如果肠屏障功能出现障碍将导致本应排出的腔内物质进入体内环境,从而引起过度的免疫反应,加剧屏障功能障碍并延长炎症状态,这就造成多种胃肠道疾病。
组成肠屏障的元素根据其性质和解剖位置分为细胞外成分和细胞成分。
1.1 细胞外成分 胃肠道的第一道防线是在肠腔中,那里的微生物和抗原通过pH值以及胃、胰腺和胆汁的分泌以非特异性方式降解。消化酶主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和核酸酶,其通过破坏细胞壁对微生物产生毒性作用[5],从而初步清除大部分饮食中的微生物。肠上皮有一层微结构,包括约100微米厚的黏液,水和糖萼层,主要由具有疏水性和表面活性的杯状细胞分泌,可防止肠腔内细菌黏附到肠上皮[6]。……