修回日期: 2002-06-30
接受日期: 2002-07-05
在线出版日期: 2003-05-15
肥大细胞(mast cell, MC)在胃肠道有着广泛的分布, 不同部位的MC存在形态学及生物学功能的差异. MC参与功能性胃肠疾病的病理生理过程, 与应激、炎症刺激等因素关系密切. MC的活化可导致肠道分泌-运动功能异常, 胃排空延迟, 可提高内脏对痛觉的敏感性, 并参与了脑肠轴调节消化功能的过程.
引文著录: 彭丽华, 杨云生. 肥大细胞与功能性胃肠疾病. 世界华人消化杂志 2003; 11(5): 651-653
Revised: June 30, 2002
Accepted: July 5, 2002
Published online: May 15, 2003
N/A
- Citation: N/A. N/A. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2003; 11(5): 651-653
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v11/i5/651.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v11.i5.651
肥大细胞(mast cell, MC)在胃肠道有着广泛的分布, 其作用还不十分清楚. 研究发现MC在速发型超敏反应、宿主对病原微生物的防御反应、免疫调节反应、神经内分泌系统等方面都发挥着重要作用, 与一些胃肠疾病的发生发展具有一定的关系. 功能性胃肠病包括许多疾病, 其发病率约占消化系疾病的50%. 罗马II标准将功能性胃肠疾病分为七大类25种, 有的又分为若干亚型, 其中最常见的是肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)和功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)等. 近年来关于MC的研究逐渐增多, 发现MC可能与某些功能性胃肠疾病的发病有关. 本文就这方面的研究进行简要叙述.
MC广泛分布于人和啮齿动物体内, Weidner et al[1]研究了人体肺、皮肤、结肠、胃、小肠、乳腺组织及腋窝淋巴结的MC, 发现不同部位的MC存在形态学差异. 根据分泌颗粒的特异性及蛋白酶成分的差异, 人体的MC主要分为两型, 即T型(tryptase-positive, chymase-negative)和TC型(tryptase-positive, chymase-positive). T型只含有类胰蛋白酶, 无类糜蛋白酶; TC型既含有类胰蛋白酶, 又含类糜蛋白酶[2]. 肺MC多为T型MC, 皮肤多为TC型MC[3], 而胃肠道两种MC均可见. 翟力平et al[4]对10例不同胎龄胎儿消化器官的MC进行超微结构观察, 发现在胎儿发育接近成熟时, 根据MC颗粒的超微结构可分为TC和T两型; 胎儿发育后期MC有分泌活动, 呈活化状态; 胎儿MC与成纤维细胞、上皮细胞、血管、神经等密切接触. 在胎儿消化器官发育成熟过程中, MC同样有异质性变化, 即使同一部位的MC也可表现出截然不同的生物学功能, 且MC与周围组织微环境间有相互作用.
人胃部的MC于胚胎发育的13-16 wk时出现. 甲苯胺蓝染色光镜观察MC主要分布在胃黏膜固有层近黏膜肌层处, 数量随黏膜层胃底腺及黏膜肌等结构的发育而增加. MC体积较小, 形态不规则, 胞核清晰, 胞质内颗粒少, 呈淡紫色. 电镜下见胃黏膜MC呈椭圆形、梭形或不规则形, 有的细胞表面有细长的微绒毛; 细胞核位于中央, 有些MC核/质比较大, 核内常染色质多, 胞质内有少量膜包颗粒, 还可见线粒体、高尔基复合体等细胞器; 有些MC核/质比较小, 核内异染色质多, 胞质内充满膜包颗粒. 人胃黏膜MC颗粒形态各异, 有的颗粒内有一到数个高密度的核芯, 周围呈低密度颗粒状, 有的颗粒呈低密度晶格状或板层状, 还有的颗粒内有涡旋状结构, 涡旋中心有时可见致密核芯. 不仅同一细胞内可见形态不一的颗粒, 甚至同一颗粒内亦可同时出现涡旋状、板层状和颗粒状结构. 电镜下还可见黏膜MC与胃底腺壁细胞紧密相邻, 有的仅隔一层基膜, 同时可见MC颗粒内容物释放后呈空泡状.该现象提示人胃黏膜层MC与壁细胞的分布有密切的关系, 胃黏膜MC释放的组胺可能刺激邻近的壁细胞分泌胃酸[5,6].
肠道MC主要位于肠黏膜固有层中, 在醛品红-橙黄G染色切片上MC被染成紫红色. 电镜下见胞质中含有许多电子密度较高的颗粒, MC与神经突起、淋巴细胞等密切接触, 神经突起周围无神经髓鞘[7].
MC与功能性胃肠疾病关系的研究多数集中于IBS和FD, 与其他功能性胃肠病关系的研究还较少.
目前已知IBS的发病与精神心理因素、食物过敏、既往肠道感染等因素有关, 研究表明MC可能参与上述的病理生理过程.
2.1.1 精神心理因素导致MC活化 心理刺激能够导致皮肤、脑及肠道MC脱颗粒. 这一现象与促肾上腺皮质激素释放因子(corticotrophin releasing factor, CRF)有关[8]. 在大鼠实验中, 应激引起的结肠功能紊乱和脑室内灌注CRF引起的排便增加可被5-羟色胺(hydroxytryptamine, HT)3受体拮抗剂改善[9]. 另一些研究表明, CRF和神经紧张素(neurotensin, NT)介导的MC脱颗粒可使应激反应导致的结肠黏膜分泌增强和结肠动力紊乱[8,10]. Addolorato et al[11]的研究表明伴有肠道症状的患者其焦虑状态与慢性疾病状态有关. 在IBS患者中存在自主神经系统活性增强, 并可通过MC释放IgE引起肠道动力改变.
2.1.2 MC在炎症反应中的作用 近年对胃肠道功能性疾病的研究发现, 急性胃肠感染史是IBS的危险因素之一. 调查显示有痢疾病史的患者IBS的发病率上升约2倍[12]. Nela et al[13]前瞻性调查了经微生物检查证实的544例细菌性胃肠炎患者, 发现在386例完成调查的患者中6个月后有1/4患者有持续的排便习惯改变如稀便、便次增多、排便紧迫感等, 23例符合IBS的诊断标准. 有研究表明, 细菌、寄生虫感染或反复的抗原刺激可以引起肠道MC增多. 志贺氏杆菌、霍乱弧菌引起的急性感染性腹泻, 患者直肠黏膜固有层深层的MC数量明显增多[14].
2.1.3 MC与肠道分泌-运动功能 为观察MC在肠过敏症及物质转运异常中的作用, Perdue et al[15]对蛋白质敏感的MC缺陷性小鼠WBB6F1-W/Wv(W/Wv)和正常的WBBGF1(-)+/+(+/+)小鼠进行研究, 发现在W/Wv小鼠中抗原刺激的应答仅为+/+小鼠的30%, 电刺激神经的应答仅为+/+小鼠的50%, 且不受神经和MC抑制剂的影响. 给W/Wv小鼠静脉注射含MC前体的+/+小鼠骨髓细胞后, MC得到恢复, W/Wv小鼠对抗原刺激和神经刺激均可做出正常的应答反应. 这些结果为MC活化导致肠过敏症的肠功能异常提供了初步的依据.
2.1.4 MC与内脏感觉异常 近年研究提示, MC活化提高内脏对痛觉的敏感性. 胃肠黏膜MC被抗原诱导分泌组胺、前列腺素、5-HT、细胞因子、白三烯等, 这些物质具有致痛作用, 可能与IBS患者消化道对痛觉的敏感性增高有关. Weston et al[16]报道IBS患者回肠末端MC明显增多, 推测MC与IBS的内脏感觉异常有关. 杨云生et al[7]进一步研究显示IBS患者回盲部MC与无髓神经纤维密切相邻, 提出MC可能是肠道和神经系统之间相互联系、相互影响的一种中间媒介.
IBS患者约1/4伴有泌尿系症状, 如尿频、尿急等. Pang et al[17]发现在患有间质性膀胱炎(IC)的女性患者中常患有IBS, 推测二者的发病机制具有一定关联. 二者均有腹痛, 情绪变化可加重疼痛. 在IC和IBS患者中分别取膀胱和结肠黏膜活检经免疫组织化学染色发现, IC患者中膀胱黏膜中MC脱颗粒, 数量明显高于正常, 结肠黏膜中有同样现象, 且大多数MC靠近P物质阳性的神经纤维, P物质与内脏痛觉传导有关, 这可能有助于解释IBS患者常同时伴有泌尿系症状的原因.
2.1.5 MC与脑-肠轴的关系 中枢神经系统和精神因素能改变MC的活性. 反复暴露于某种气味中的大鼠可出现MC释放组胺的现象[18]. 对蛋白质敏感的大鼠给予视听刺激后, 能诱导MC脱颗粒. 电刺激颈迷走神经可引起肠内MC释放组胺增加[19], 提示MC参与了脑-肠调节消化的生理功能.
FD的病因和发病机制尚不清楚, 可能与多种因素有关. 诸如胃酸、胃蛋白酶、胃肠动力异常, 精神、遗传、环境因素, 消化道激素, 幽门螺杆菌感染等. 有研究发现在幽门螺杆菌感染的胃黏膜内可观察到MC增多[20], 但组织学上未观察到MC与幽门螺杆菌有直接接触的现象[21]. 在幽门螺杆菌感染的患者中, MC如何发挥生物学效应尚不明确.
王亚雷et al[22]为探讨FD患者胃液体排空功能与MC之间的关系, 对19例经胃镜、B超等检查证实为FD的患者进行了研究. 经胃实时超声检查将其分为胃液体排空正常组10例与胃液体排空延迟组9例, 同时将5例体检者作为正常对照. 每例取胃窦部、胃体部各2块标本, 阿尔新蓝染色光镜观察胃黏膜MC的形态, 并计数每高倍镜视野下MC的数目. 电镜下计数细胞内颗粒数、已释放递质颗粒数, 计算细胞内粒面积与细胞总面积之比. 结果表明FD患者中排空延迟者MC数目增多, 脱颗粒增多, 提示MC与FD患者胃液体排空功能关系密切.
总之, MC作为一种免疫细胞可能参与胃肠道功能性疾病的发生和发展. 目前这方面的研究刚刚开始, MC在功能性胃肠疾病中的作用有待深入探讨, 其分子生物学的基础有待进一步阐明. MC在胃肠神经-免疫-内分泌网络调控中的地位和意义需要深入的研究, 其分子生物学的深入研究, 对我们进一步理解功能性胃肠病的病理机制、诊断和治疗具有十分重要的意义.
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