石慧琳（天津醫科大學(xué)附屬總醫院內分泌科，天津３０００５２）

　　多年以來(lái)，應激和焦慮被認為是胃腸道慢性炎癥性疾病的一個(gè)病因學(xué)因素。炎癥性腸病和腸易激惹綜合征病人往往具備焦慮和孤獨的個(gè)性特征，而且這類(lèi)疾病在急性發(fā)作前常伴隨應激性生活事件。雖然精神應激對慢性腸病在癥狀上和臨床過(guò)程上的影響越來(lái)越多地被認識到，但我們對應激相關(guān)性腸道紊亂中腦、腸之間相互作用的復雜的病理生理機制的理解僅僅停留在初級階段。慢性炎癥性腸病的急性期，臨床上病人出現發(fā)熱、腹瀉、毒血癥等癥狀，腸粘膜在病理生理過(guò)程上表現為滲出、充血、水腫、滲透性增強等。可見(jiàn)腸粘膜屏障功能下降而導致的腸腔內各種細菌、毒素及其它大分子抗原進(jìn)入體內是慢性炎癥性腸病發(fā)生和惡化的一個(gè)關(guān)鍵性起始因素。這篇綜述主要闡述了近幾年來(lái)，運用各種心理應激模型研究小腸和結腸粘膜屏障功能的變化及其機制的一些成果及應激對營(yíng)養素消化和吸收的影響。

１腸粘膜屏障
　　腸粘膜長(cháng)期暴露于由食物、細菌及其毒性產(chǎn)物、入侵病毒等物質(zhì)產(chǎn)生的巨大的抗原負載中。單層上皮細胞襯于腸腔的內表面，細胞頂部依賴(lài)緊密連接形成一個(gè)完整的整體。它如同一個(gè)選擇性屏障，一方面易化營(yíng)養素的吸收，另一方面構成生物體內外環(huán)境之間最重要的屏障。近幾年來(lái)，腸上皮細胞被越來(lái)越多的研究證實(shí)是調節腸道免疫炎癥反應的關(guān)鍵性細胞，具有雙重作用：一是被動(dòng)性作用（作為屏障限制腔內抗原的攝入），二是主動(dòng)性作用（產(chǎn)生細胞因子和化學(xué)因子參與炎癥的調節）[１]。過(guò)去普遍認為緊密連接是一種被動(dòng)結構，作為細胞旁通路的屏障限制著(zhù)一些較大的分子通過(guò)。但目前的研究證實(shí)，緊密連接是受高度調控的門(mén)通道，可以根據腔內的不同情況作出開(kāi)閉反應，這些調控的信號來(lái)自上皮本身和固有層。緊靠上皮以下的固有層密集分布著(zhù)免疫和炎癥細胞，主要有肥大細胞、T及B淋巴細胞、巨噬細胞、嗜酸性粒細胞、中性粒細胞等。進(jìn)入上皮的異種抗原激活免疫細胞，釋放多種炎癥介質(zhì)。這些介質(zhì)被證明能夠改變正常的粘膜轉運和屏障功能，從而進(jìn)一步擴大腔內抗原的內流量。另外，上皮基底層以下廣泛分布著(zhù)神經(jīng)叢的末梢，它們與各種免疫細胞和上皮細胞密切聯(lián)系，構成神經(jīng)免疫調節和神經(jīng)內分泌調節的基礎。

　　在正常情況下，腸上皮只容許微量的完整抗原進(jìn)入，生物體每天都要吞食大量的食物抗原和微生物，就大多數異種抗原而言，并不引起炎癥反應。顯然腸上皮是一個(gè)精細的調節系統，可把腸道病原從無(wú)害的食物抗原和共生生物抗原中區分出來(lái)，以決定免疫反應是否激活或抑制。機體對腸腔內的非病原性抗原的不敏感狀態(tài)稱(chēng)為口耐受o(wú)ral tolerance，實(shí)際上這種狀態(tài)并非是反應的被動(dòng)缺乏，而是一種對維持穩態(tài)很關(guān)鍵的向下調節免疫炎癥反應的系統，其機制目前還不是非常清楚[２]。另一方面，當病原性微生物進(jìn)攻腸上皮時(shí)，兩者之間會(huì )發(fā)生復雜的相互作用和雙向信息傳遞，上皮細胞受到刺激分泌多種細胞因子和化學(xué)因子，如IL－８、TNF－α、白三烯等。這些因子可以聚集并激活粘膜的炎癥細胞，進(jìn)一步擴大炎癥反應。此時(shí)局部粘膜充血水腫，緊密連接松弛，中性粒細胞可以穿過(guò)緊密連接游入腸腔殺滅病菌及其毒性產(chǎn)物，而病原性抗原也可穿過(guò)單層上皮與固有層內的免疫、炎癥細胞相互作用，最終達到控制感染的目的。

　　在炎癥性腸病等病理狀態(tài)下，過(guò)量的抗原通過(guò)上皮細胞層進(jìn)入粘膜，并持續刺激，引起不適宜的免疫反應，導致慢性腸道炎癥。嚴重時(shí)從腸腔內攝取的毒性物質(zhì)進(jìn)入血循環(huán)，引起全身癥狀，有可能并發(fā)多器官功能衰竭。
　　因此這種腸粘膜控制分子攝入機體的能力被定義為腸道的屏障功能。腸道屏障包括物理彌散屏障、受調節的生理屏障、免疫屏障。所有的屏障功能，均在神經(jīng)和激素的調控下運行，所以極有可能是應激反應的靶器官。此外，上皮細胞還可以通過(guò)分泌流體和粘液及分泌型的Ig A，來(lái)稀釋沖刷掉腔內的毒性物質(zhì)。

２心理應激的動(dòng)物模型
　　為了研究日常生活中的應激源促疾病效應的可能性，研究者建立了許多非創(chuàng )傷性的生理應激模型，使動(dòng)物可以暴露于包含心理和生理兩種成分的應激源之下，以便更好地模擬人類(lèi)每天都在經(jīng)受的環(huán)境生活應激。近年研究選擇動(dòng)物模型的趨勢是盡量增加精神應激的成分而減少生理應激的成分。
最廣泛應用于研究腸道功能的實(shí)驗模型是嚙齒類(lèi)動(dòng)物的急性束縛或制動(dòng)應激。將動(dòng)物放入一個(gè)可調節的束縛裝置或用包裹材料制動(dòng)（即輕柔地裹住上肢和下肢），從３０min到４h不等。這些模型被稱(chēng)為束縛應激（restraint stress，RS）。在此基礎上發(fā)展了一種結合束縛應激和冷環(huán)境的方法，即把束縛動(dòng)物放在一個(gè)８℃左右的冷環(huán)境里，通常稱(chēng)為冷束縛應激（cold restraint stress，CRS）。另外，把束縛的動(dòng)物垂直放置于２０℃水中至劍突水平持續２～５h，稱(chēng)為浸水束縛應激（water immersion restraint stress，WIRS）。這些模型都體現了精神應激和軀體應激雙重因素，通過(guò)驗證都能引起腸屏障功能的改變。

　　避水應激（water avoidance stress，WAS）是一種比較完善的精神應激模型，它是把動(dòng)物放在一個(gè)不足四肢正常站立長(cháng)度的圓形平臺上，平臺周?chē)鷩@著(zhù)溫度為室溫的水。這種設計可以把生理應激反應減小到最低點(diǎn)。
把嚙齒類(lèi)動(dòng)物重復地暴露于微弱應激，曾被精神學(xué)家廣泛地用來(lái)作為抑郁模型。最近被應用于研究腸屏障功能，也取得了明顯的效果。

３腸屏障功能的研究方法
　　腸屏障功能通常從離子分泌、滲透性、粘液分泌３個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。可進(jìn)行活體研究，也可將要研究的腸段取出，放在一種叫尤斯室（ussing chamber ）的裝置中進(jìn)行離體研究。離體研究時(shí)，把腸段沿腸系膜剖開(kāi)，展平，沿縱軸將兩端固定于尤斯室中，粘膜面和漿膜面浸在不同成分的緩沖液里，兩側緩沖液互不相混。雖然活體研究更具有生理意義，但離體方法能夠更方便地研究腸段的離子活動(dòng)、電壓變化；還可以使研究滲透性的探針從糖類(lèi)、放射性標記的小分子擴展到蛋白質(zhì)，用以確定抗原類(lèi)物質(zhì)滲透的路線(xiàn)和機制。

離子分泌在尤斯室中，離子分泌可通過(guò)監測短回路電流（short circuit currentIsc）和導電性（conductanceG）來(lái)研究。Isc是腔內陰離子分泌的即時(shí)指示；G是跨膜電位與Isc的比值，體現了腸粘膜對離子的通透性。CRS和RS大鼠空腸腸段與對照組相比，基線(xiàn)Isc顯著(zhù)升高，緩沖液中的Cl －被其它陰離子替代后基線(xiàn)Isc恢復至正常值說(shuō)明急性應激使Cl － 分泌增多［３］這一點(diǎn)被放射性Cl －流量研究進(jìn)一步證實(shí)。在活體，Cl －分泌增多是正離子向腔內運動(dòng)的推動(dòng)力，腸腔內滲透壓升高，水也隨之進(jìn)入。在人類(lèi)，精神性應激引起Na ＋ 、Cl － 由吸收轉成分泌，寒冷性應激使電解質(zhì)和水的吸收明顯降低。
　　
　　滲透性滲透性通常用單位時(shí)間內的探針流量表示。無(wú)論急性應激，還是慢性應激，一般都會(huì )引起腸粘膜滲透性增強，即單位時(shí)間內穿過(guò)單位面積腸上皮的探針量增加。早期報道中多用惰性探針甘露醇和５１Cr－EDTA。Saunders等發(fā)現４h的CRS或RS后，大鼠空腸對甘露醇和５１Cr－EDTA的滲透性增強，但光鏡顯示正常粘膜結構，提示應激造成了功能性的腸屏障功能紊亂。Kiliaan等最早用模型蛋白辣根過(guò)氧化物酶（horseradish peroxidaseHRP）在離體的空腸腸段上研究急性應激對大分子跨膜轉運的影響[４]。HRP作為大分子探針有３大優(yōu)勢：一是完整的HRP分子能通過(guò)測定酶活性來(lái)定量，由此可確定單位時(shí)間內HRP的流量，即腸粘膜對大分子蛋白的滲透性；二是對HRP進(jìn)行特殊染色，電鏡觀(guān)察，可明確應激狀態(tài)下大分子蛋白的跨膜途徑，為機制的研究提供依據。三是HRP是具有抗原潛能的蛋白質(zhì)，最能模擬實(shí)際環(huán)境下的腸粘膜病理生理的進(jìn)程。此方法已成為目前研究腸上皮滲透性的首選方法。其它的探針還包括細菌的化學(xué)趨化肽fMLP，蔗糖、乳果糖等糖探針。滲透性還可用導電性表示，探針導電性是跨膜電位與探針流量的比值，它與緊密連接的開(kāi)閉關(guān)系密切。

　　粘液分泌粘蛋白是杯狀細胞的分泌物。在急性應激期，快速的粘蛋白釋放將提高腸粘膜的屏障作用，抵御有害物質(zhì)對滲漏的腸粘膜的侵入；經(jīng)過(guò)一個(gè)較長(cháng)時(shí)期后，杯狀細胞的衰竭將是對機體有害的。Castag liuolo等在一系列論文中描述了RS對結腸粘蛋白分泌的影響。他們發(fā)現，３０min的制動(dòng)應激后，大鼠結腸外植體的粘蛋白分泌量顯著(zhù)增加，組織學(xué)顯示杯狀細胞耗竭，同時(shí)伴隨著(zhù)大鼠肥大細胞蛋白酶Ⅱ（rat mast cell proteaseⅡRMCPⅡ）、PGE２、環(huán)氧化酶－２mRNA升高[５] 。

４應激狀態(tài)下腸粘膜的損傷機制和防御機制
　　應激通過(guò)一系列的神經(jīng)、內分泌、免疫機制導致腸屏障功能下降。這些機制主要包括CRH釋放[６]、迷走神經(jīng)激活[７]、肥大細胞分泌介質(zhì)[８]等引發(fā)的免疫細胞、腸道神經(jīng)元以及上皮細胞之間復雜的相互作用（如圖所示）。腸粘膜對小分子（包括細菌來(lái)源的化學(xué)趨化肽）和大分子（尤其是有抗
原潛能的蛋白質(zhì)）的通透性增強[９]。在正常情況下，經(jīng)過(guò)上皮細胞內處理不引發(fā)免疫反應的抗原，通過(guò)松弛的緊密連接進(jìn)入固有層與免疫細胞相互作用，加劇了應激誘導的免疫炎癥反應，進(jìn)一步造成屏障功能的損害。
　　雖然所有人都會(huì )碰到不同程度的生活應激，但只有一小部分人發(fā)展成明顯的胃腸道紊亂癥狀。可見(jiàn)機體為了維持內環(huán)境的穩態(tài)，會(huì )產(chǎn)生一種抵御應激誘導的胃腸功能紊亂的防御機制。這種適應性反應涉及神經(jīng)和內分泌機制。現在發(fā)現許多神經(jīng)肽、腸營(yíng)養因子、細胞因子能夠抵抗應激造成的屏障功能損害。例如，阿片肽[１０]、胰高血糖素樣肽－２、生長(cháng)抑素、神經(jīng)肽Y、巨噬細胞分泌的IL－１０、TNF－β、表皮生長(cháng)因子、胰島素樣生長(cháng)因子、神經(jīng)降壓素等。生物個(gè)體包括人類(lèi)在處理應激的能力方面差異很大，嚙齒類(lèi)動(dòng)物的研究強調了種屬的遺傳差別在應激誘導的腸粘膜損害方面的作用。遠系繁殖鼠如Sprag ur－Daw ley大鼠對應激幾乎沒(méi)有反應，但在特殊的近系繁殖鼠Wis－tar－Kyoto大鼠，應激誘導的腸粘膜損害的發(fā)生率高達１００％。應激狀態(tài)下腸道的早期反應，如離子和水分泌增多，粘液產(chǎn)生增加等，能將有害物質(zhì)沖刷出腸腔，對宿主防御是有益的。但長(cháng)時(shí)間后，隨著(zhù)水分的大量丟失、杯狀細胞的耗竭將進(jìn)一步損害腸道的屏障功能。

　　總之，應激狀態(tài)下腸粘膜屏障的損害機制和防御機制及其相互作用，貫穿于慢性炎癥性腸病發(fā)生和發(fā)展的始終。

５應激對營(yíng)養素消化和吸收的影響
　　Puvadolpirod等用連續７d定量注射促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropin，ACTH）的方法來(lái)建立應激模型，以觀(guān)察應激狀態(tài)對小雞消化及吸收的影響。結果發(fā)現，在應激期間，ACTH引起機體對蛋白質(zhì)和糖類(lèi)的消化力減弱，但脂肪的消化未受影響；應激結束后一周，各種營(yíng)養素的消化水平恢復至與對照組無(wú)顯著(zhù)性差異。與消化水平的變化相反的是，在應激期間，機體的吸收功能無(wú)明顯變化，而應激結束后的一周內，當消化功能逐漸恢復時(shí)，機體對各營(yíng)養素的吸收卻明顯下降[１１]。
最近的研究表明，在對Wistar 大鼠建立的慢性束縛應激模型中，用D－木糖作為探針?lè )肿樱瑴y定其血漿濃度，可反映腸上皮通透性的變化及屏障功能的損害程度。應激組血漿D－木糖水平明顯高于對照組，二、三周應激組較一周組明顯下降。提示慢性應激狀態(tài)下，屏障功能持續處于損傷狀態(tài)，上皮通透性增強；但隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)，通透性又出現下降的趨勢。這表明，應激狀態(tài)下，上皮細胞間緊密連接松弛，大量分子從細胞旁通路進(jìn)入粘膜下層以及血循環(huán)[１２]。

６小結
　　綜上所述，在心理應激狀態(tài)下，機體通過(guò)一系列的神經(jīng)、內分泌、免疫機制引發(fā)腸粘膜屏障功能障礙，并引起腸道消化和吸收功能的變化。應激狀態(tài)下腸粘膜屏障的損害機制和防御機制及其相互作用，貫穿于慢性炎癥性腸病發(fā)生和發(fā)展的始終。進(jìn)一步探討其機制，必將對預防和治療此類(lèi)疾病產(chǎn)生深遠的影響，并對臨床治療中改善應激病人的消化和吸收功能提供理論依據。

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