肠黏膜屏障
肠黏膜屏障
Wilmore等曾把肠道称作是外科患者应激反应的中心器官之一。
近年来研究表明，肠道是人体最大的外周免疫器官，肠黏膜间质中的T 淋巴细胞和浆细胞在抗原刺激下产生大量的分泌型S-IgA，这种局部免疫反应构成肠黏膜屏障的第一道防线；若抗原物质穿过肠壁进入门静脉或淋巴管，到达肝脏或肠系膜后，肠壁和肠系膜的淋巴组织及肝、脾内网状内皮系统可起到吞噬和解毒作用，此为免疫屏障的第二道防线。
在免疫系统受损时，侵入的细菌及内毒素进入体循环和组织。
临床研究亦显示在创伤、手术、饥饿、长期全胃肠外营养（TPN）时肠黏膜屏障功能减弱，肠黏膜的通透性增大，导致细菌移位、内毒素血症，直至败血症，最终的结果便是肠衰竭直至多器官衰竭而危及生命。
因此，了解肠内营养(EN)与肠屏障功能的关系有着非常重要的临床意义。
1 肠黏膜屏障的生理组成与作用正常人体的肠黏膜屏障由肠黏膜上皮、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞组成，正常情况时肠黏膜表面生长着大量的厌氧菌，肠黏膜细胞主要是柱状上皮细胞及少量的杯状细胞，内分泌细胞及Paneth细胞。
近年来，国外学者还发现肠道内还存在着一种M细胞，它是肠壁上唯一具有通透性的上皮细胞，抗原、细菌、病毒可通过这一薄弱环节侵入体内。
正常肠屏障功能的维持依赖于由胃肠相关淋巴组织产生的特异性的分泌型免疫球蛋白S-IgA，以及非特异性的机械和化学屏障，如胃酸、蠕动、肠上皮紧密连接、黏液、消化酶和正常菌群等。
维持正常的上皮细胞能防止经上皮的细菌移位，保护好紧密连接能防止经细胞旁通道的细菌移位。
肠黏膜约有500万个绒毛，总面积约10m2，在某些情况下是细菌及毒素侵入人体的危险通道。
当机体应激反应过度或失调，可首先使肠道黏膜屏障的完整性遭到破坏，肠黏膜通透性增高，使原先寄生于肠道内的细菌和内毒素穿越受损的肠道黏膜，大量侵入正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织，如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器和系统，发生细菌（内毒素）移位，进入血液循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜，进一步加重肠黏膜屏障受损，导致肠道黏膜通透性继续增高，如此形成了恶性循环，甚至发生全身炎性反应综合征（SIRS）和多器官系统功能衰竭（MOSF）。
肠黏膜屏障的组成和相应的功能
肠黏膜屏障的组成和相应的功能肠黏膜屏障是指在肠道内部形成的一种屏障，负责防止细菌、毒素、嗜酸性粒细胞等有害物质进入血液循环系统，从而保护机体免受感染和疾病的侵害。
肠黏膜屏障由多种组件组成，包括肠细胞、肠道菌居群、肠道免疫系统等。
本文将从组成和相应的功能两个角度来详细介绍肠黏膜屏障的结构与作用，目的在于使读者更全面深入的了解肠黏膜屏障，提高自我保护意识。
一、肠黏膜屏障由多种组件组成1、肠细胞肠细胞是构成肠道黏膜的主要细胞，其表面有非常丰富的微绒毛、细胞间隙、小管等结构。
这些结构在肠道黏膜形成完整的屏障，顶部的微绒毛可以吸收营养，肠道黏液层可以让营养物质通过，底部的细胞间隙可以阻止细菌和其他有害物质的进入。
2、肠道菌居群肠道菌居群由大肠杆菌、双歧杆菌、嗜酸性乳杆菌等组成，负责维持肠道的菌群平衡。
这些菌群可以协同阻止有害细菌进入，还可以产生乳酸、醋酸等有机酸物质，降低肠道PH值，提高抗菌作用。
3、肠道免疫系统肠道免疫系统主要由肠管内的IgA免疫球蛋白和肠道Peyer氏板组成。
IgA免疫球蛋白能识别细菌和毒素等有害物质，将其包围并沉淀到肠腔，起到防止细菌和其他有害物质进入血液和组织、器官的作用。
二、相应的功能1、维护营养摄入平衡肠黏膜屏障不仅可以阻止有害物质的侵入，还能调控营养物质的摄入，使之保持平衡。
在黏膜层的表面，微绒毛、肠道黏液层、小管三者合力将营养物质分布到不同的部位，再进行不同速度的吸收，从而保证营养的平衡。
2、保护机体免受感染和疾病的侵害肠黏膜屏障能够防止肠道内有害物质的渗透，从而遏制肠道内病原细菌的繁殖和传播，减少和抑制肠道的炎症反应。
通过防止肠道病毒、细菌和毒素进入血液系统，从而保障机体免受感染、肠炎、肠胃溃疡等肠道疾病的侵害。
3、维持机体内部环境的平衡肠道菌群和所产生的有机酸物质可以调节机体内部的PH值，保持生物体体内的环境平衡，协同维持人体内部的稳定性。
总结肠黏膜屏障是构成肠道内部屏障环境的复杂系统。
肠道菌群与肠黏膜屏障
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肠道感染
某些肠道感染如细菌性痢疾、霍乱等，会导致肠 黏膜屏障受损，使肠道内的有害物质进入血液。
炎症性肠病
炎症性肠病如克罗恩病、溃疡性结肠炎等，会破 坏肠黏膜屏障的结构和功能，导致肠道内细菌和 毒素进入血液。
药物因素
长期使用某些药物如非甾体抗炎药、抗生素等， 会对肠黏膜屏障造成损伤，降低其防御功能。
肠道菌群与肠黏膜屏障的研究现状
肠道菌群对肠黏膜屏障功 能的影响
研究表明，肠道菌群通过影响肠黏膜屏障的 结构和功能，对肠道健康产生重要影响。
肠道菌群与免疫系统的关系
越来越多的证据表明，肠道菌群对免疫系统的发育 和功能具有重要影响，与多种疾病的发生和发展密 切相关。
肠道菌群与代谢性疾病的 关系
研究发现，肠道菌群与肥胖、糖尿病等代谢 性疾病的发生和发展有关，为相关疾病的预 防和治疗提供了新的思路。
肠黏膜上皮细胞
肠黏膜上皮细胞是肠黏膜屏障的 主要组成部分，它们紧密排列， 形成一道物理屏障，阻止肠道内 有害物质进入血液。
黏液层
黏液层是肠黏膜表面的一层润滑 物质，能够粘附并排除肠道内的 有害物质，防止其侵入肠黏膜上 皮细胞。
肠道免疫系统
肠道免疫系统包括肠道相关淋巴 组织、巨噬细胞等，它们能够识 别并清除侵入肠道的有害微生物 和毒素。
群的生长和繁殖。
肠道菌群失调与肠黏膜屏障损伤的关联性研究
研究表明，肠道菌群失调与肠黏膜屏障损伤之间 存在密切关联，两者相互影响、相互促进。
通过调节肠道菌群可以改善肠黏膜屏障功能，提 高肠道免疫力和抵抗力。
同时，保护和修复肠黏膜屏障也有助于恢复肠道 菌群的平衡，预防肠道感染和其他相关疾病。
05 肠道菌群与肠黏膜屏障的 研究前景与展望
肠道屏障的组成
肠道屏障的组成
肠道屏障是指肠道内防止有害物质和病原体进入体内的一系列生理和解剖结构。
它由以下几个部分组成：
1. 物理屏障：肠道的物理屏障主要由肠黏膜上皮细胞和黏液层构成。
肠黏膜上皮细胞紧密连接，形成一个紧密的屏障，阻止病原体和有害物质的侵入。
黏液层覆盖在肠黏膜表面，为上皮细胞提供润滑和保护作用，同时也能捕获和排除病原体和有害物质。
2. 化学屏障：肠道内存在许多有益的细菌，它们通过共生关系与宿主相互作用，形成一个稳定的微生物群落。
这些细菌可以产生一些抗菌物质，如酸性环境、短链脂肪酸等，抑制病原体的生长和定植。
3. 免疫屏障：肠道是人体最大的免疫器官之一，拥有丰富的免疫细胞和分子。
肠道相关淋巴组织（GALT）包括派尔集合淋巴结、肠系膜淋巴结等，能够识别和清除病原体，并产生适应性免疫应答。
4. 微生物屏障：肠道内的有益细菌形成了一个微生物群落，称为肠道微生物群。
这些细菌通过竞争营养、产生抗菌物质、调节免疫系统等方式，维护肠道内环境的稳定，防止病原体的定植和感染。
综上所述，肠道屏障的组成包括物理屏障、化学屏障、免疫屏障和微生物屏障。
这些屏障相互协同，共同保护肠道免受有害物质和病原体的侵害，维持肠道健康和身体稳态。
肠黏膜屏障的组成和相应的功能
肠黏膜屏障的组成和相应的功能
肠黏膜屏障是由多种组织和细胞组成的结构，主要包括肠上皮细胞、肠黏液、肠道免疫系统和肠道微生物群落等。
肠上皮细胞是肠道黏膜最外层的细胞，其表面有微绒毛和肠道壁基底膜，可以防止细菌、毒素等有害物质进入血液循环系统。
此外，肠上皮细胞表面还有多种黏附蛋白和隐突蛋白等，能够形成紧密连接，防止有害物质通过间隙进入血液。
肠黏液是由肠道黏膜腺分泌而来的，主要成分是黏蛋白、免疫球蛋白等。
黏蛋白可以形成粘稠物质，能够吸附细菌、毒素等有害物质，防止其进入肠黏膜屏障。
免疫球蛋白则可以识别和中和病原菌。
肠道免疫系统是肠黏膜屏障中的主要组成部分，包括肠道固有淋巴组织、Peyer氏斑、肠道黏膜免疫细胞等。
它们可以识别和攻击病原菌、细菌等外来物质，保护肠道免受侵害。
肠道微生物群落是肠黏膜屏障中的最后一道防线，与宿主形成了共生关系。
它们可以占据肠道内存活空间，防止病原菌滋生。
同时，肠道微生物群落还可以产生有益代谢产物，维持肠道黏膜屏障的完整性和稳定性。
总之，肠黏膜屏障的组成和相应的功能是多种细胞和组织的协同作用，主要包括肠上皮细胞、肠黏液、肠道免疫系统和肠道微生物群落等，旨在保护肠道免受有害物质的侵害，维持身体健康。
- 1 -。
肠黏膜屏障
肠黏膜屏障—免疫屏障
* 派尔集合淋巴小结（Peyer’s patch） 约200个，回肠
*可调节并启动黏膜的IgA免疫，参与 排斥反应，增加细胞毒性T细胞的数量
绒毛
绒毛
微皱褶细胞（microfold cell，M cell）
*呈递抗原
吸收细胞
微皱褶细胞
吸收细胞
SIgA 作用： 抑菌、中和毒素，局部防御作用
吸收细胞 机械屏障作用
杯状细胞 分泌黏液、SIgA等参与机械和免疫屏障
潘氏细胞 分泌溶菌酶、防御素和抗生肽（antibiotic peptide )，
调节肠道菌群
寿命6、7天
细胞间紧密连接
由多种功能各异的蛋白质组成，封闭细胞间顶部间隙， 维持肠上皮屏障功能的完整。
肠黏膜屏障—机械屏障
上皮 肠腔内物质通过上皮的途径
兼性厌氧菌
定植抗性 膜菌群有抵御腔菌群附着或定植于肠上皮的能力
菌群之间保持着稳定的比例，构成一个相互作用、 相互依赖的微生态系统。
肠黏膜屏障—生物屏障
保护作用：
✓ 调整并维持肠道微生态平衡，拮抗致病菌，中和或 减少肠道内某些有毒物质对肠黏膜造成损害；
✓ 通过酵解作用产生短链脂肪Байду номын сангаас，降低肠道pH值，提 供能量，改善局部黏膜血供，促进损伤修复；
浓度有关。
【低钙、高渗饮食 -- 通透性增高】
TNF抑制表达紧密连接的构成蛋白，致肠腔内大分子物质进入组
织。
(ZO1)
肠黏膜屏障—机械屏障
固有层
浆细胞 分泌IgA 树突状细胞（DC）和巨噬细胞 呈递抗原&吞噬作用 肥大细胞 对肠黏膜通透性影响最大（释放多种物质） 调节黏液分泌、上皮和血管内皮的通透性、血流量、 血管增生、平滑肌运动和免疫应答。
肠道屏障名词解释
肠道屏障名词解释一、肠道屏障的定义肠道屏障是指肠道能够防止肠腔内有害物质（如细菌、毒素等）穿过肠黏膜进入体内其他组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。
二、肠道屏障的组成部分1. 机械屏障- 由肠道黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接以及上皮表面的黏液层构成。
- 肠道黏膜上皮细胞是肠道屏障的第一道防线，它不断更新以维持屏障的完整性。
这些细胞之间的紧密连接可以阻止大分子物质和细菌等的通过。
黏液层由杯状细胞分泌，覆盖在肠黏膜表面，具有润滑作用，同时也能阻止细菌与上皮细胞直接接触，其中的黏蛋白等成分还可以结合细菌和毒素，防止它们入侵。
2. 化学屏障- 主要由肠道分泌的各种化学物质组成。
- 例如胃酸可以杀灭进入胃内的部分细菌；胆汁中的胆盐具有抗菌作用；肠道分泌的消化液如胰液、肠液等含有多种酶类和抗菌物质，有助于维持肠道内的化学环境稳定，抑制有害菌生长，从而保护肠道屏障。
3. 生物屏障- 主要是由肠道内的正常菌群构成。
- 肠道内存在着大量的细菌，这些正常菌群之间以及它们与宿主之间存在着共生关系。
正常菌群可以通过占位性保护作用（占据肠道黏膜表面的生存空间）、营养竞争（争夺营养物质）和产生抗菌物质（如细菌素等）来抑制有害菌的生长繁殖，从而维护肠道屏障的功能。
4. 免疫屏障- 肠道相关淋巴组织（GALT）是肠道免疫屏障的重要组成部分。
- 它包括派氏集合淋巴结、孤立淋巴滤泡等结构。
肠道黏膜中存在着大量的免疫细胞，如淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等。
当有外来病原体入侵时，免疫细胞可以识别并启动免疫应答，清除病原体，同时又能避免对肠道正常菌群和自身组织的过度免疫反应，维持肠道屏障的稳定。
三、肠道屏障的功能意义1. 阻止有害物质入侵- 保护机体免受肠道内细菌、病毒、毒素等有害物质的侵害，防止它们进入血液循环引起全身性感染或中毒等情况。
2. 维持内环境稳定- 肠道屏障有助于维持肠道内的微生态平衡，保证肠道正常的消化和吸收功能，进而对整个机体的内环境稳定（如水电解质平衡、营养物质代谢等）起到重要的支撑作用。
肠道粘膜屏障的构成及功能
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。
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Wilmore等曾把肠道称作是外科患者应激反应的中心器官之一。
近年来研究表明，肠道是人体最大的外周免疫器官，肠黏膜间质中的T 淋巴细胞和浆细胞在抗原刺激下产生大量的分泌型S-IgA，这种局部免疫反应构成肠黏膜屏障的第一道防线；若抗原物质穿过肠壁进入门静脉或淋巴管，到达肝脏或肠系膜后，肠壁和肠系膜的淋巴组织及肝、脾内网状内皮系统可起到吞噬和解毒作用，此为免疫屏障的第二道防线。
在免疫系统受损时，侵入的细菌及内毒素进入体循环和组织。
临床研究亦显示在创伤、手术、饥饿、长期全胃肠外营养（TPN）时肠黏膜屏障功能减弱，肠黏膜的通透性增大，导致细菌移位、内毒素血症，直至败血症，最终的结果便是肠衰竭直至多器官衰竭而危及生命。
因此，了解肠内营养(EN)与肠屏障功能的关系有着非常重要的临床意义。
1 肠黏膜屏障的生理组成与作用
正常人体的肠黏膜屏障由肠黏膜上皮、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞组成，正常情况时肠黏膜表面生长着大量的厌氧菌，肠黏膜细胞主要是柱状上皮细胞及少量的杯状细胞，内分泌细胞及Paneth细胞。
近年来，国外学者还发现肠道内还存在着一种M细胞，它是肠壁上唯一具有通透性的上皮细胞，抗原、细菌、病毒可通过这一薄弱环节侵入体内。
正常肠屏障功能的维持依赖于由胃肠相关淋巴组织产生的特异性的分泌型免疫球蛋白S-IgA，以及非特异
性的机械和化学屏障，如胃酸、蠕动、肠上皮紧密连接、黏液、消化酶和正常菌群等。
维持正常的上皮细胞能防止经上皮的细菌移位，保护好紧密连接能防止经细胞旁通道的细菌移位。
肠黏膜约有500万个绒毛，总面积约10m2，在某些情况下是细菌及毒素侵入人体的危险通道。
当机体应激反应过度或失调，可首先使肠道黏膜屏障的完整性遭到破坏，肠黏膜通透性增高，使原先寄生于肠道内的细菌和内毒素穿越受损的肠道黏膜，大量侵入正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织，如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器和系统，发生细菌（内毒素）移位，进入血液循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜，进一步加重肠黏膜屏障受损，导致肠道黏膜通透性继续增高，如此形成了恶性循环，甚至发生全身炎性反应综合征（SIRS）和多器官系统功能衰竭（MOSF）。
2 肠黏膜屏障损伤的原因
肠黏膜通透性增高肠黏膜通透性是指肠道黏膜上皮容易被某些分子物质以简单扩散的方式通过的特性。
临床上肠黏膜通透性主要是指分子量＞150的分子物质对肠道上皮的渗透。
严重感染、创伤、大面积烧伤、急性胰腺炎等均可导致肠黏膜屏障受损。
早在肠道黏膜形态学出现明显变化之前，肠黏膜通透性增高已经发生，故肠黏膜通透性增高可反映早期肠道黏膜屏障的损害。
目前认为，多种细胞因子(cytokines)均可引起肠黏膜通透性增高，其中包括内毒素、肿瘤坏死因子(TNF)、γ-干扰素、白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-2(IL
-2)、血小板激活因子(PAF)和一氧化氮(NO)等。
内毒素可使肠黏膜上皮细胞的超微结构发生病理改变，通过损伤细胞内支架系统而破坏细胞间紧密连接，从而导致肠黏膜通透性增高。
TNF增加肠上皮通透性可能是通过破坏细胞间紧密连接的机制而实现的。
但离体研究发现，γ-干扰素可使离体培养的薄层肠上皮对甘露醇的通透性增加，TNF、IL-1和IL-2则未能增加此时肠上皮对甘露醇的通透性。
当给小鼠注射PAF后，可导致小鼠胃肠黏膜出现明显的病理损害，使其肠腔内125I标记的白蛋白和51Cr-EDTA吸收入血增加，可能是通过激活黏附的白细胞释放氧自由基，损伤细胞旁路通道而使肠黏膜通透性发生改变。