肠黏膜免疫屏障及其保护措施
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 -。
肠屏障功能损伤机制

肠屏障功能损伤机制肠屏障功能损伤是指肠道黏膜的屏障功能受到破坏,导致肠道内毒素、细菌和其他有害物质进入血液循环系统,引发一系列炎症反应和相关疾病。
本文将从肠道屏障的定义、结构、功能、损伤机制及预防措施等方面进行全面介绍,以帮助读者更好地理解和防范肠屏障功能损伤。
首先,肠道屏障是人体消化系统中起到过滤、吸收和防御作用的重要屏障。
它由肠道黏膜、粘液层、肠道表面的上皮细胞和黏附在上皮细胞表面的细菌等组成,形成一个完整的物理屏障,可以阻止大部分细菌、毒素和其他有害物质的进入。
然而,由于多种原因,肠屏障功能可能会受损,导致肠道屏障破裂。
首先,不良饮食习惯,如高脂肪、高糖和低纤维摄入,会导致肠道黏膜炎症反应,损害屏障功能。
其次,长期使用非甾体类抗炎药、抗生素和化学药物等药物也会对肠道屏障产生不良影响。
另外,压力、感染、炎症等情况也会引起肠道屏障的破裂。
这些因素单独或相互作用,都可能导致肠道屏障的破裂。
肠屏障功能损伤的后果严重。
一旦肠道屏障破裂,毒素、细菌和其他有害物质就可以穿过黏膜屏障进入血液循环系统,引发全身性炎症反应。
炎症反应会导致慢性疲劳、精神压力增加、免疫功能下降、消化系统紊乱等一系列症状和疾病,如炎症性肠病、肠道过敏、肠道感染等。
为了保护肠屏障功能,我们可以采取一些预防措施。
首先,合理饮食非常重要。
摄入高纤维、低脂、低糖食物,增加益生菌摄入,可以有助于维护肠道健康。
其次,避免长期使用过量的非甾体类抗炎药和抗生素,以免对肠道屏障产生负面影响。
此外,压力管理和充足的睡眠也是保持肠屏障功能的关键。
最后,适量运动可以促进肠道蠕动,有助于保持良好的消化道功能。
总之,肠屏障功能损伤是一种严重危害人体健康的问题。
了解肠屏障的结构、功能及损伤机制对于预防和治疗相关疾病至关重要。
通过合理饮食、药物的正确使用、良好的生活习惯和适度的运动,我们可以更好地保护肠屏障功能,维持身体健康。
肠道免疫系统的机制和调节

肠道免疫系统的机制和调节肠道是人体最大的免疫器官,被称为“第二免疫系统”。
主要保护身体免受外部病原体和有害成分的损害。
肠道免疫系统包括黏膜免疫系统和固有免疫系统两部分,其中黏膜免疫系统是最为重要的。
一、黏膜免疫系统机制黏膜免疫系统主要由黏膜屏障和黏膜固有免疫系统组成。
黏膜屏障是指黏膜细胞层和粘液层,主要作用是防止致病微生物、过敏原和化学物质等进入肠道。
当病原微生物进入黏膜屏障后,黏液中的Mucin会将其包裹并运送到小肠腔,被肠道细胞摄取并消灭。
此外,肠道表面的小凸起(绒毛和腺体)会分泌抗菌肽、IgA 等抗菌物质,进一步防止病原微生物入侵。
黏膜固有免疫系统包括多种细胞和分子,如单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞、T细胞、IgA等。
它们共同协作形成特殊的抗体防御系统。
多种抗原可通过口服途径进入体内,经过肠道中的抗原提呈细胞处理后,与特异性T细胞结合,在淋巴结中进一步刺激B细胞产生特异性IgA,形成分泌性免疫应答,大量IgA通过分泌到肠道,形成屏障,保护肠道免受致病微生物感染。
二、肠道免疫系统的调节肠道免疫系统的调节是一个相互作用的系统,包括抑制性和免疫激活性机制,以维持免疫平衡,防止自身免疫疾病和免疫缺陷病发生。
1、调节性T细胞CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(Tregs)是肠道免疫平衡的主要调节细胞。
它们通过抑制抗原提呈细胞和T细胞的激活来调节免疫应答,防止自身免疫发生。
Tregs对小肠和结肠中的菌群非常敏感,当菌群发生变化或消失时,Tregs的数量和功能会发生改变,导致免疫平衡失调。
2、菌群调节肠道菌群是调节肠道免疫平衡的关键因素。
它主要通过影响肠道屏障、细胞免疫和体液免疫等多种机制来保持肠道免疫稳态。
菌群通过抑制有害细菌的生长和调节宿主肠道免疫应答来发挥作用。
菌群失调会导致肠道免疫平衡紊乱,增加肠道感染、过敏、自身免疫等疾病的风险。
因此,正确调理肠道菌群非常重要。
3、营养调节适度的营养和营养素摄入有助于保持肠道免疫平衡。
肠屏障功能障碍及防治对策

第11卷 第5期肠外与肠内营养Vol.11 No.5 2004年9月Parenteral&Enteral Nutrition Sep.2004・讲 座・肠屏障功能障碍及防治对策吴 国 豪(复旦大学附属中山医院普通外科,上海200032)关键词: 肠屏障功能; 肠道免疫系统中图分类号: R574.4 文献标识码: C 文章编号: 10072810X(2004)0520313204Ξ0 引 言正常情况下,肠道依靠肠黏膜上皮、肠道免疫系统、肠道内正常菌群、肠道内分泌及蠕动组成的肠道屏障,可有效地阻挡肠道内500多种、浓度高达1012/g的肠道内寄生菌及其毒素向肠腔外组织和器官移位,防止机体受内源性微生物及其毒素的侵害。
在严重感染、创伤、休克等应激状况下,肠道屏障功能受损,肠道细菌移位,严重者可导致多器官功能障碍的发生,从而影响病人的预后。
因此,近年来,有关肠屏障功能障碍发生机制的研究及防治对策是日益关注的课题。
本文作者就近年来对肠道屏障功能障碍发生及防治对策的新认识和观点作一综述。
1 病理状态下肠屏障功能障碍在各种病理因素作用下,肠黏膜损伤、萎缩或通透性增高等,都可导致肠屏障功能障碍,肠道细菌和内毒素移位。
严重时,可诱发多器官功能障碍综合征(MODS)的发生。
临床上常见的影响肠黏膜屏障功能的病理因素,有饥饿、营养不良、严重感染、烧伤、休克、严重创伤、急性胰腺炎、梗阻性黄疸、长期全肠外营养(TPN)、化疗及放疗等。
111 饥饿和营养不良 可引起肠细胞DNA含量减少,蛋白质合成及细胞增生下降,肠腔内黏液层变薄,导致黏膜萎缩及所继发的肠黏膜酶活性下降,肠黏膜免疫功能受损。
饥饿时,蛋白质2热量营养不良降低机体蛋白质水平,引起淋巴细胞减少、免疫球蛋白水平下降、巨噬细胞功能不良,甚至影响肠道和全身的免疫功能[1]。
研究发现,营养不良可引起与肠相关的淋巴组织(G AL T)产生Th22细胞因子下降,降低CD11b/CD18黏附分子的表达和多核白细胞的趋向性和吞噬能力,从而增加感染机会[2]。
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。
肠黏膜屏障的名词解释

肠黏膜屏障的名词解释肠黏膜屏障是指人体消化系统中肠道黏膜的一层保护屏障,起着筛选、吸收和防御作用。
它是由肠道上皮细胞、黏液层和黏膜免疫系统等多种组成部分构成的。
肠黏膜屏障发挥着关键的生理功能,维持消化道内环境的稳定性,阻止有害物质的通过,同时为营养物质吸收提供优质环境。
首先,肠道黏膜上皮细胞是肠黏膜屏障的主要组成部分之一。
它们是构成肠道黏膜的细胞类型之一,通过连接蛋白相互连接并形成紧密连接,形成了一个相对紧密的纺锤状结构。
这种结构特点使得上皮细胞之间的空隙变得非常狭小,几乎不允许大分子量物质的通过。
此外,上皮细胞表面还有许多绒毛和微绒毛,增大了肠道黏膜的吸收面积。
肠道黏膜上皮细胞通过主动转运和被动扩散等方式吸收水分、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等营养物质,保持体内水平衡。
其次,黏液层也是肠黏膜屏障的重要组成部分之一。
黏液层主要由黏液腺细胞分泌的黏液组成,覆盖在肠道黏膜上。
黏液层能降低肠道对有害刺激物质的敏感性,并阻止其侵入黏膜表面。
黏液层的主要成分是水和黏液蛋白,它们能形成一层粘稠的保护膜,防止有害细菌、毒素和其他损害因子的直接接触和侵袭。
此外,黏液蛋白还具有抗菌、抗病毒和抗炎等生物活性,能有效维持肠道微生态平衡。
最后,肠黏膜屏障还包括黏膜免疫系统。
黏膜免疫系统是位于肠道黏膜上皮层下方的一系列淋巴组织和细胞,具有识别和应答体内外抗原的能力。
黏膜免疫系统主要包括M细胞、淋巴细胞、巨噬细胞和浆细胞等。
M细胞是一种特殊的上皮细胞,其表面具有微绒毛状突起,形成了肠道黏膜上的腺窝结构。
M细胞通过胞吞作用,将肠道腔内的抗原转运给下方的免疫细胞。
淋巴细胞则包括T细胞和B细胞,它们能识别和应答体内外的抗原,发挥免疫调节和防御功能。
巨噬细胞能吞噬和清除肠道中的病原体,同时还能释放抗菌肽和促炎细胞因子等分子,参与炎症和免疫应答。
浆细胞则是由B细胞分化而来,主要分泌抗体以中和病原体和毒素。
肠黏膜屏障的功能在许多疾病中扮演着重要角色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动物营养学报2014,26(5):1157-1163C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on d o i :10.3969/j .i ssn .1006-267×.2014.05.005肠黏膜免疫屏障及其保护措施
谢天宇1 胡红莲2 高 民2*
(1.内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;2.内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所,呼和浩特010031)
摘 要:肠黏膜是构成动物体内与外界环境之间最大的接触表面,是易受病原体定植和入侵的最常见部位。
肠黏膜免疫屏障作为保护动物机体免受外来病原微生物侵扰的重要防线,可在抗原的刺激下利用免疫细胞和免疫相关物质产生特异性免疫应答,同时可对无害抗原下调免疫反应或产生免疫耐受。
研究肠黏膜免疫屏障功能作用的机制并通过人为保护性措施来预防和修复肠黏膜免疫功能损伤对于动物机体免疫屏障功能的正常发挥和生产实践具有重要意义。
关键词:肠黏膜;免疫屏障;保护措施
中图分类号:S
852.2 文献标识码:A 文章编号:1006-267X (2014)05-1157-07收稿日期:2013-12-11
基金项目:国家自然科学基金(31101739);现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项资金资助(C A R S
-37)作者简介:谢天宇(1989—),男,内蒙古乌兰浩特人,硕士研究生,研究方向为反刍动物营养与调控。
E -
m a i l :xi e 8803262@163.c om *通讯作者:高 民,研究员,硕士生导师,E -m a i l :gm yh1588@126.c om 我们通常所说的肠道屏障功能主要是依靠肠黏膜屏障功能来实现的,肠黏膜不仅是动物机体重要的消化吸收场所,同时也是抵御毒性大分子、防止机体感染的重要局部部位。
正常情况下,肠黏膜处于低渗状态,肠黏膜上皮细胞的紧密连接结构状态和肠道相关淋巴组织(gut -a s s oc i a t e d l ym phoi d t i s s ue ,G A L T )的免疫防护作用可有效地阻止大分子物质通过,尤其是抑制细菌、毒素等通过肠黏膜向机体内部扩散的途径。
但是肠黏膜屏障在受损时就会为细菌、组胺和内毒素等有害物质吸收入血提供通道,尤其是内毒素,其吸收入血会产生一系列的放大反应,轻则引起炎性反应、黏膜感染,重则导致动物多器官和系统性损伤,甚至导致机体不可抑制性的炎症反应,进而危及生命[1]。
肠黏膜屏障主要包括机械屏障、生物屏障、化学屏障以及免疫屏障[2],本文主要对肠黏膜免疫屏障的功能特点、免疫机制以及保护性措施进行综述。
1 肠黏膜免疫屏障的结构特点和免疫机制1.1 肠黏膜免疫屏障的结构特点 肠黏膜免疫屏障是迄今为止动物和人类最重要的屏障之一[3-4]。
肠黏膜免疫是区别于动物整体免疫系统的局部免疫,主要在抗原的刺激下产生局部的免疫反应,中和抗原物质,以避免机体本身受到损害。
肠黏膜免疫屏障主要由G A L T 及其
分泌的分泌型免疫球蛋白A (s
e c r e t e d i m m unogl ob-ul i n A ,s I gA )、细胞因子等免疫生成物质构成。
G A L T 包括派伊氏结(pe ye r 's pa t c h ,P P )、黏膜淋巴集合体、弥散黏膜淋巴组织以及免疫细胞,其中
免疫细胞包含肠上皮细胞(i
nt e s t i na l e pi t he l i a l c e l l ,I E C )、上皮内淋巴细胞(i
nt r a e pi t he l i a l l ym phoc yt e ,I E L )和固有层淋巴细胞(l
a m i napr opr i a l l ym pho-c yt e ,L P L )等。
1.2 肠黏膜免疫屏障的免疫机制
肠黏膜免疫屏障主要是由摄取、递呈、处理抗原的诱导部位免疫细胞和发生免疫反应的效应部位免疫细胞共同发挥免疫功能构成的独立免疫体
系,其以s I gA 介导的体液免疫为主,细胞毒性介导的细胞免疫为辅。
肠黏膜免疫应答是免疫系统的特殊免疫细胞对于潜在危害病原进行识别及处理的过程。
首
先,诱导免疫细胞,如P
P 内的微褶皱细胞(m i c r o-f ol d c e l l ,M 细胞)选择性接触、黏附、摄取外部抗。