腸膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥性腸病中的作用及變化*

李小青 唐川君 李佳潞 綜述 張濤 審校

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院內(nèi)鏡中心·四川大學(xué)華西護(hù)理學(xué)院，四川 成都 610041；2.南充市中心醫(yī)院消化內(nèi)科，四川 南充 637000)

克羅恩病(Crohn disease,CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)統(tǒng)稱為炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)，是慢性復(fù)發(fā)性腸道炎癥性疾病。IBD的準(zhǔn)確發(fā)病機(jī)制目前還未研究清楚[1]，目前認(rèn)為其發(fā)病與環(huán)境、遺傳和免疫等相關(guān)，其中免疫在IBD的發(fā)病機(jī)制研究中具有重要地位。IBD也被認(rèn)為是一種自身免疫性疾病，黏膜免疫系統(tǒng)失衡是導(dǎo)致腸道慢性炎癥的主要原因。近年來的研究表明，僅從黏膜免疫系統(tǒng)層面可能無法完全解釋IBD發(fā)病過程，因此也開始重視對IBD病理生理學(xué)中新成員的研究。許多研究都表明了腸神經(jīng)系統(tǒng)(enteric nervous system,ENS)在調(diào)節(jié)腸上皮屏障功能和腸免疫穩(wěn)態(tài)上起著重要作用[2-3]。ENS的改變直接與IBD的發(fā)展和癥狀相關(guān)[4-5]。在實驗性腸炎和IBD動物模型中也證實ENS，包括神經(jīng)元和腸膠質(zhì)細(xì)胞(enteric glial cell,EGC)有結(jié)構(gòu)和功能的變化[6]。作為ENS重要組成成分的ECG，其能夠調(diào)節(jié)腸屏障功能和腸道免疫過程，并參與IBD的發(fā)生發(fā)展過程，其在IBD中的作用也日益受到關(guān)注。本文就ENS中EGC在IBD中的研究進(jìn)展做一綜述。

1 在IBD中ENS的變化

1.1 ENS的組成 ENS是除中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)之外最復(fù)雜的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，且是僅有的本身能介導(dǎo)反射活動的外周神經(jīng)系統(tǒng)。ENS能調(diào)節(jié)和控制腸道結(jié)構(gòu)和功能[6-7]。ENS包含兩個主要的神經(jīng)節(jié)神經(jīng)叢：肌間和黏膜下神經(jīng)叢。兩種神經(jīng)叢都包含功能不同的神經(jīng)元和EGC[8]。在人中腸神經(jīng)元與EGC的比率是1∶7，且腸神經(jīng)元被EGC包繞[9]。

1.2 在IBD中腸神經(jīng)元的變化 早在1998年，Geboes等[10]總結(jié)了實驗性文獻(xiàn)中腸神經(jīng)元的變化情況：有3篇文章報道在CD中腸神經(jīng)元的損傷較嚴(yán)重，有7篇文獻(xiàn)報道CD時腸神經(jīng)元增生明顯；報道在UC中腸神經(jīng)元輕度損傷和輕度增生的文獻(xiàn)各有有一篇[11-12]；有一篇文章報道了在CD和UC中腸神經(jīng)元都肥大，但在CD中，腸神經(jīng)元的肥大較UC中更明顯[13]。Sanovic等[14]在用二硝基苯磺酸的結(jié)腸炎模型中，造模24小時后，炎癥區(qū)域腸神經(jīng)元大量丟失，在4～6天時僅有49%的腸神經(jīng)元存活。在肌間神經(jīng)叢中腸神經(jīng)節(jié)數(shù)目保持恒定，但在黏膜下神經(jīng)叢中腸神經(jīng)節(jié)數(shù)目減少了，在平滑肌細(xì)胞中軸突的數(shù)目不變，在結(jié)腸內(nèi)用布地奈德能導(dǎo)致劑量依賴性的預(yù)防神經(jīng)元損失。 Bassotti等[4]在19例難治性IBD的手術(shù)標(biāo)本(CD患者的回腸和UC患者的結(jié)腸)中，證實在CD患者病變回腸的黏膜下和肌間神經(jīng)叢中，腸神經(jīng)元凋亡增加了，而在UC中腸神經(jīng)元凋亡相對較輕，并得出了在IBD中腸神經(jīng)元的損傷可能是由于凋亡現(xiàn)象，而不是壞死的結(jié)論。Gulbransen等[15]使用實驗性結(jié)腸炎模型證實，炎癥導(dǎo)致腸神經(jīng)元死亡是通過腸神經(jīng)元上的P2X7受體，Pannexin-1通道，Asc適配體蛋白和caspases通路誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞凋亡的，且氮能神經(jīng)元首先凋亡。幾乎所有關(guān)于IBD中腸神經(jīng)元損傷的研究都證實，在IBD中腸神經(jīng)元損傷了，且在CD中神經(jīng)元的損傷較在UC中的要重。

1.3 在IBD中EGC的變化 早在1998年，Geboes等[10]總結(jié)了實驗性文獻(xiàn)中，有一篇文獻(xiàn)報道腸CD中EGC增生，對UC中EGC的變化在1998年前無報道。Bassotti等[4]在IBD活體病理標(biāo)本中證實，在CD患者病變回腸和UC患者病變結(jié)腸的黏膜下和肌間神經(jīng)叢中EGCS的凋亡都明顯增加了，但EGCS的凋亡細(xì)胞數(shù)與IBD中EGC的減少數(shù)不平行。Steinkamp等[16]研究表明，炎癥因子TNF-α和/或IFN-γ能誘導(dǎo)培養(yǎng)的EGC的凋亡。在一些文獻(xiàn)中也報道了在IBD中EGC的數(shù)目增加[4]。對IBD中EGC數(shù)目的變化還存在不同的研究結(jié)果。但EGC在腸道炎癥中的作用以及EGC對腸道上皮屏障功能和腸神經(jīng)元的作用，越來越得到重視，且這方面的研究越來越多。

目前對EGC的作用的研究認(rèn)為，EGC已不僅僅是對腸神經(jīng)元起支持作用的細(xì)胞，而是認(rèn)為EGC是參與調(diào)節(jié)腸道炎癥的關(guān)鍵細(xì)胞[9]。Cirillo等[17]研究也證實，EGC對腸道炎癥有重要的調(diào)節(jié)作用。在兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，EGC的損失伴隨著不可逆的神經(jīng)元變性和炎癥的腸道損傷，而且EGC的功能失調(diào)極大地影響了腸神經(jīng)元的神經(jīng)化學(xué)編碼和功能[18]。

2 EGC對腸道屏障的保護(hù)作用

2.1 腸上皮屏障的組成 腸上皮屏障(IEB)由單層擴(kuò)增和分化的腸上皮細(xì)胞通過粘附和緊密連接組成。緊密連接由跨膜蛋白組成，通過一個復(fù)雜的多種蛋白質(zhì)(zonula occludens，ZO)與細(xì)胞骨架相連，調(diào)節(jié)細(xì)胞間的通透性和細(xì)胞極性。許多證據(jù)表明，腸上皮屏障(IEB)通透性的改變在IBD中起著重要作用。而且大量的研究觀察到IEB通透性的改變先于CD的復(fù)發(fā)和回腸炎癥，且在炎癥期間干擾素γ和TNF-α等細(xì)胞因子進(jìn)一步介導(dǎo)了IEB的功能失調(diào)[19-21]。這些功能失調(diào)其中除了緊密連接改變外，還包括創(chuàng)傷愈合缺陷和或電解質(zhì)分泌增加。激活腸神經(jīng)元可通過釋放血管活性腸肽(VIP)降低細(xì)胞間的通透性，抑制腸上皮細(xì)胞擴(kuò)增，維持腸上皮細(xì)胞的完整性；同時增加腸上皮細(xì)胞ZO-1 mRNA和蛋白的表達(dá)。ENS的神經(jīng)遞質(zhì)Ach能增加細(xì)胞間的通透性[5]。

2.2 EGC對腸上皮屏障的作用 在體實驗中，敲除EGC后腸道隱窩增生，說明EGC參與腸上皮增殖的調(diào)控。體外共培養(yǎng)模型中，EGC可部分通過TGF-β抑制細(xì)胞的增殖[22]。EGC還可通過產(chǎn)生15dPGJ2(15-deoxy-(12,14)-prostaglandin J2 (15dPGJ2)抑制腸上皮細(xì)胞的增殖[23]。EGC的功能改變可能通過調(diào)節(jié)腸上皮的增殖影響腸上皮屏障功能。

Van Landeghem等[24]研究表明，與單純IEC培養(yǎng)相比，用Genespring分析的方法確定IEC聯(lián)合EGC培養(yǎng)時，IEC中有116個基因表達(dá)與單純培養(yǎng)的IEC不同，其中70個基因的表達(dá)上調(diào)了，46個基因的表達(dá)下調(diào)了。用Ingenuity 通路的方法分析這116個有差別的基因表達(dá)時，發(fā)現(xiàn)其中92個基因?qū)е铝丝偣?0個功能網(wǎng)。這10個功能主要是調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞-上皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞-基質(zhì)粘附，以及上皮細(xì)胞分化和細(xì)胞運(yùn)動能力。這表明EGC能使IEC向著能增加IEC細(xì)胞粘附和細(xì)胞分化的表型方面轉(zhuǎn)化。EGC可能通過此功能影響腸道屏障。在小鼠中敲除EGC可發(fā)生暴發(fā)性空腸回腸炎[25]。但EGC誘導(dǎo)上皮細(xì)胞發(fā)生這些變化的機(jī)制還不清楚。

EGC可產(chǎn)生多種可溶性介質(zhì)，膠質(zhì)細(xì)絲酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和S-亞硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione，GSNO)是EGC分泌的重要的可溶性分子。Costantini等[26]用定量PCR檢測發(fā)現(xiàn)，在燒傷后早期腸GFAP表達(dá)增加，但在損傷24小時后，GFAP的水平又回到了基線。在燒傷之前刺激迷走神經(jīng)能使GFAP表達(dá)的水平增高水平高于單純燒傷導(dǎo)致的GFAP升高水平。在燒傷后注射GSNO對腸產(chǎn)生的保護(hù)作用與刺激迷走神經(jīng)產(chǎn)生的保護(hù)作用相同。這說明刺激迷走神經(jīng)能增加EGC的活性，從而改善腸屏障功能。膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial-derived neurotrophic factor,GDNF)也是一類EGC分泌的重要調(diào)節(jié)因子。GDNF抑制炎癥時腸上皮細(xì)胞的凋亡，降低腸道通透性，抑制黏膜炎性反應(yīng)，促進(jìn)腸屏障的修復(fù)[27]。GDNF與RET受體結(jié)合招募橋粒結(jié)合蛋白(desmoglein 2,DSG2)至細(xì)胞邊界，增加DSG2介導(dǎo)的細(xì)胞間粘附，維持腸屏障的穩(wěn)定性[28]。嗎啡可通過涉及EGC中GDNF表達(dá)調(diào)控的途徑影響腸上皮屏障功能[29]。EGC表達(dá)15-脂氧合酶-2，能產(chǎn)生高水平的15-羥基二十碳四烯酸(15-HETE)，CD患者EGC的15-HETE產(chǎn)生下降，補(bǔ)充15-HETE的體內(nèi)外實驗顯示其可通過抑制AMPK和增加ZO-1的表達(dá)調(diào)節(jié)腸屏障的抵抗性和通透性[30]。EGC通過分泌多種可溶性因子調(diào)節(jié)腸屏障，在疾病過程中這些改變的重要分泌因子可能是潛在的治療靶點(diǎn)。

EGC參與抵抗腸道感染入侵的過程。在福氏志賀氏菌感染入侵過程中，EGC通過GSNO降低了Cdc42與p-PAK的表達(dá)，且阻止了細(xì)菌誘導(dǎo)的ZO-1表達(dá)和分布改變，維持腸上皮屏障和抑制細(xì)菌移位[31]。同樣地，在輪狀病毒感染過程中，GDNF和GSNO表達(dá)上調(diào)，增加ZO-1的表達(dá)，抵抗腸上皮屏障破環(huán)[32]。但對于艱難梭菌感染，EGC可能與疾病致病機(jī)制相關(guān)，EGC對艱難梭菌易感，艱難梭菌毒素B(TcdB)可導(dǎo)致EGC細(xì)胞周期阻滯和凋亡，但同時也上調(diào)GDNF的表達(dá)，提示存在一定的自救機(jī)制[33]。

2.3 EGC對黏膜免疫屏障的作用 EGC位于腸上皮和黏膜下免疫細(xì)胞之間，與周圍細(xì)胞存在廣泛聯(lián)系。EGC不僅調(diào)節(jié)腸上皮的增殖、凋亡和腸道通透性等功能，也與免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)。在腸道微生態(tài)復(fù)雜的環(huán)境中，EGC也表達(dá)多種與微生物識別相關(guān)的受體，這些受體提示EGC一旦被激活可能發(fā)揮抗原提呈細(xì)胞的功能。EGC上調(diào)S100B調(diào)節(jié)Toll樣受體(TLRs)介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，參與致病菌和共生菌的識別[34]。在炎癥情況下，EGC被活化，表達(dá)MHC Ⅱ和c-fos，并且發(fā)生反應(yīng)性膠質(zhì)增生[35]。近期有研究顯示氨溴索可作為新型P2X2抑制劑，阻斷ATP結(jié)合受體P2X2引起神經(jīng)膠質(zhì)增生的過程，調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[36]。受外界刺激時，EGC可發(fā)生形態(tài)和功能變化，分泌神經(jīng)膠質(zhì)介質(zhì)和細(xì)胞因子，募集免疫細(xì)胞，激活粘膜免疫過程[37]。Yang等[38]發(fā)現(xiàn)，雙歧桿菌和脆弱擬桿菌可通過調(diào)節(jié)炎性環(huán)境下EGC的炎性小體和細(xì)胞因子的表達(dá)參與炎癥過程的調(diào)控。EGC的免疫調(diào)節(jié)過程仍不清楚。Ibiza等[39]研究發(fā)現(xiàn)，ILC3與表達(dá)神經(jīng)營養(yǎng)因子的EGC相鄰，EGC以MyD88依賴性方式感知微環(huán)境變化，調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子的分泌，作用于ILC3上的RET受體，導(dǎo)致p38 MAPK/ERK-AKT級聯(lián)反應(yīng)和STAT3激活調(diào)控IL-22的產(chǎn)生，參與炎癥和感染過程。在EGC對T細(xì)胞作用的研究中，EGC可以抑制活化T細(xì)胞的增殖，而且與對照相比，CD患者來源的EGC細(xì)胞具有更強(qiáng)的抑制能力[40]。Pabois等[41]研究發(fā)現(xiàn)T細(xì)胞有傾向于粘附EGC的特性，在CD患者中也觀察道此種特性，但其可能與神經(jīng)叢炎形成相關(guān)，提示EGC可能通過這種方式調(diào)節(jié)局部免疫反應(yīng)。

3 EGC對腸神經(jīng)元及EGC本身的作用

研究[39]證實，在ENS損傷，腸神經(jīng)元受損，EGC被激活，且活化的EGC能促進(jìn)神經(jīng)元的生成。von Boyen等[42]研究也證實了，在腸道炎癥時，EGC能分泌GDNF。在Hirschsprung病(HSCR)中，GDNF在HSCR患兒的神經(jīng)節(jié)腸培養(yǎng)物中的應(yīng)用可誘導(dǎo)施旺氏細(xì)胞的增殖和新神經(jīng)元的形成。在HSCR小鼠模型中，GDNF的使用可以延長小鼠的存活時間，誘導(dǎo)其腸神經(jīng)發(fā)生，改善結(jié)腸結(jié)構(gòu)和功能[43]。Steinkamp等[16]研究證實，在CD中，EGC通過自分泌的方式分泌GDNF，并通過與自身GFR-a1,2,3結(jié)合從而對抗EGC自身的凋亡。

4 炎癥刺激后EGC的變化

4.1 炎癥刺激后EGC表達(dá)蛋白的變化及作用

4.1.1 膠質(zhì)細(xì)絲酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP) GFAP是分布于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞的一種中間絲蛋白。GFAP(+)是EGC活化的標(biāo)志[26]。von Boyen等[44]研究，IL-1B，TNF-α和LPS孵化的EGC中，GFAP(+)EGC表達(dá)增加了，IL-4對GFAP的表達(dá)無影響，這表明細(xì)胞因子在調(diào)控GFAP(+)EGC上起著非常重要的作用[44]。

4.1.2 膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial derived neurotrophic factor,GDNF) GFAP和GDNF是活化的EGCs的標(biāo)志[42]。Von Boyen 等[45]在用IL-1B，TNF-α和LPS刺激培養(yǎng)的EGCs時，發(fā)現(xiàn)GFAP(+)EGCs表達(dá)了大量的GDNF。由此證明GFAP(+)EGCs是炎癥腸段GDNF表達(dá)上調(diào)的主要細(xì)胞來源。與神經(jīng)元相鄰近的平滑肌細(xì)胞在TNF-α或IL-1B的刺激下也可產(chǎn)生GDNF[46]。外源性GDNF強(qiáng)烈的促進(jìn)了神經(jīng)元的存活。GDNF通過激活神經(jīng)元的NF-kB通路促進(jìn)神經(jīng)元軸突的生長[47]。 von Boyen等[42]采用免疫組化和western blot的方法證實，在UC和感染性結(jié)腸炎中GFAP和GDNF在炎癥結(jié)腸黏膜下神經(jīng)叢中表達(dá)明顯增加了；在CD的病變腸段中GFAP和GDNF表達(dá)也增加了，但較UC病變腸段明顯要少。且與UC未病變腸段和正常對照組相比，CD患者未病變的結(jié)腸的GFAP的表達(dá)明顯減少，而GDNF無表達(dá)。在炎癥環(huán)境中，GDNF通過雙重機(jī)制發(fā)揮發(fā)揮抗炎作用：一是以自分泌的方式抑制EGC的凋亡，二是通過旁分泌降低促炎因子的水平[37]。

Hayashi 等[48]研究證實，GDNF與ret受體上GDNF結(jié)合的特異性的糖基連接共受體—GFR-a結(jié)合形成GDNF復(fù)合物，繼而GDNF促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣庫釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)中。Ca2+結(jié)合到ret細(xì)胞內(nèi)的鈣粘蛋白結(jié)構(gòu)域上。ret細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸殘基自動磷酸化，結(jié)合SHC-GAB1-GAB2形成復(fù)合物，吸引各種各樣的細(xì)胞內(nèi)信號蛋白：磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)，Ras和cAMP，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的抵抗。Meir等[49]的研究顯示，GDNF以cAMP/PKA依賴性方式促進(jìn)傷口愈合，并通過失活p38 MAPK信號傳導(dǎo)促進(jìn)未成熟腸上皮細(xì)胞的屏障成熟。Trupp等[50]研究表明，腦膠質(zhì)細(xì)胞分泌的GDNF可通過與含GFR-a的非ret受體結(jié)合，不激活ras/ERK通路，而是能激活GFR-a相關(guān)的Src相關(guān)激酶，從而導(dǎo)致cAMP反應(yīng)成分相關(guān)激酶快速磷酸化，而導(dǎo)致c-fos基因的表達(dá)增加，從而啟動細(xì)胞的增殖與分化。

4.1.3 S100B蛋白 S100B蛋白是小的、彌散的神經(jīng)營養(yǎng)因子，其位于神經(jīng)元和非神經(jīng)元組織的胞漿和/或細(xì)胞核中。S100B能進(jìn)入細(xì)胞外空間，特別是在腸道免疫-炎癥反應(yīng)位點(diǎn)。微摩爾濃度的S100B蛋白能夠參與炎癥反應(yīng)，甚至是健康的十二指腸中。在腦中，S100B被認(rèn)為是具有雙重作用的神經(jīng)營養(yǎng)因子。隨著在細(xì)胞外環(huán)境的濃度的變化，S100B能產(chǎn)生兩種相反的作用：在納摩爾濃度時，S100B對神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和羥色胺神經(jīng)元有促擴(kuò)增和神經(jīng)營養(yǎng)作用；然而，在微摩爾濃度時，S100B有神經(jīng)元變性作用，決定失控的EGC擴(kuò)增并促進(jìn)神經(jīng)元炎癥的發(fā)生[51]。對S100B特異信號受體的研究證實，這種蛋白可能僅僅在微摩爾濃度時在RAGE(對晚期糖化終產(chǎn)物的受體)位點(diǎn)集聚。這樣的相互作用導(dǎo)致mitogen活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化和最終的核因子-kB(NF-kB)激活。與CNS中的星型膠質(zhì)細(xì)胞相似，EGC生理上表達(dá)S100B蛋白，依據(jù)其在細(xì)胞外環(huán)境中的濃度不一樣，起著營養(yǎng)或毒性作用。Cirillo等[9]研究證實，S100B蛋白的表達(dá)伴隨著誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide,iNOS)蛋白表達(dá)的增加和隨后一氧化氮(nitric oxide，NO)的釋放。iNOS蛋白表達(dá)的增加和隨后NO的釋放都是代表CD的關(guān)鍵特征。Cirillo等[52]用脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)和干擾素γ(interferon γ,IFN-γ)孵化誘導(dǎo)S100B mRNA和蛋白表達(dá)增加，iNOS表達(dá)和NO產(chǎn)物增加。LPS+IFN-γ誘導(dǎo)的S100B上調(diào)不受布地奈德影響，然而，iNOS表達(dá)和NO產(chǎn)物被特異性抗RAGE和抗S100B封閉抗體明顯抑制。在UC中EGC源性S100B上調(diào)，包含RAGE，以一種類固醇不敏感的通路參與NO產(chǎn)生，這說明LPS+IFN-γ刺激EGC通過S100B蛋白介導(dǎo)NO的產(chǎn)生。

4.1.4 神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF) Von Boyen等[53]用促炎細(xì)胞因子刺激培養(yǎng)的EGCs后，發(fā)現(xiàn)EGCs中神經(jīng)生長因子(NGF)的mRNA和蛋白表達(dá)增加，同時原肌球蛋白受體激酶A(TrkA)的表達(dá)也增加。而NGF能增加內(nèi)臟的敏感性和改善腸道炎癥。

4.1.5 proEGF Van Landeghem等[54]用葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)黏膜損傷，以研究EGC對黏膜損傷的修復(fù)作用。他們發(fā)現(xiàn)，在DSS處理的黏膜中，敲出EGC后，黏膜的損傷更加嚴(yán)重了。在離體中發(fā)現(xiàn)EGC促進(jìn)了上皮細(xì)胞修復(fù)和細(xì)胞擴(kuò)散，進(jìn)一步他們證實了EGC分泌的的介質(zhì)——可溶性proEGF激活了腸上皮細(xì)胞的EGF受體和focal粘附信號通路。

4.1.6 SOX8/9/10 Hoff等[18]用免疫組化的方法認(rèn)為SOX8/9/10嚴(yán)格地定位于神經(jīng)節(jié)、神經(jīng)節(jié)間神經(jīng)纖維鏈、神經(jīng)纖維支配肌肉、血管和上皮的EGC的細(xì)胞核中，能較清楚地對EGC進(jìn)行染色和區(qū)別不同的EGC。SOX8/9/10是所有EGC共有的標(biāo)志物。S100B位于EGC的細(xì)胞漿和細(xì)胞核中，GFAP位于EGC的細(xì)胞漿中。因此，他們認(rèn)為SOX8/9/10是作為EGC定量標(biāo)記的較好的標(biāo)記物。

4.2 炎癥刺激后EGC釋放的細(xì)胞因子和化學(xué)物質(zhì)

4.2.1 S-亞硝基谷胱甘肽(S-Nitrosoglutathione，GSNO) S-亞硝基谷胱甘肽 (GSNO)是活化的EGCs釋放的一種信號分子，GSNO是還原型谷胱甘肽(GSH)的亞硝基化形式[16]。GSH在銅藍(lán)蛋白的催化作用下被亞硝基化，產(chǎn)物能產(chǎn)生抗氧化的細(xì)胞保護(hù)作用[31]。Savidge等[55]證實，敲出EGCs的小鼠導(dǎo)致腸黏膜屏障功能紊亂，從而導(dǎo)致炎癥。而膠質(zhì)細(xì)胞源性的GSNO可誘導(dǎo)回腸和結(jié)腸腸黏膜屏障的修復(fù)。而且，他們還發(fā)現(xiàn)GSNO調(diào)節(jié)黏膜屏障功能直接與周圍連接factin和緊密連接相關(guān)蛋白ZO-1和occludin的表達(dá)增加相關(guān)。有研究證實EGC和GSNO保護(hù)IEB免于福氏痢疾桿菌的入侵是通過降解福氏痢疾桿菌入侵所必需的重要分子Cdc42來實現(xiàn)的。此外，EGC和GSNO還增加了ZO-1的表達(dá)，從而也起到了保護(hù)IEB的作用[56-57]。事實上，GSNO已經(jīng)被證實能抑制細(xì)胞因子如IL-1B,IL-12P40亞單位，IL-6，IL-8和MAP，并能降低抗炎介質(zhì)，GSNO的表達(dá)。此外，還有研究證實，GSNO能通過使NF-kB的一個保守Cys殘基的S-亞硝基化或通過使抑制-kB(I-kB)激酶S-亞硝基化來減弱NF-KB p50-p65的活性[31]。在心肌和骨骼肌中，S-亞硝基谷胱甘肽通過ryanodine 受體(包括RyR1和RyR2)激活肌漿網(wǎng)Ca2+釋放[58]。但在腸道中，還未有關(guān)于GSNO受體的報道。由于NO的極度不穩(wěn)定和容易滅活性，Kluge等[59]嘗試著檢測NO的中間復(fù)合物S-亞硝基谷胱甘肽，他們用液相色譜-質(zhì)譜分析的方法確定和定量分析了大鼠腦組織中的亞硝基谷胱甘肽。

4.2.2 白介素-6(interleukin-6,IL-6) Rühl等[60]從成年大鼠空腸肌間神經(jīng)叢中提取出EGC并培養(yǎng)，分別用IL-1B,IL-6和TNF-α刺激EGC細(xì)胞，并用RT-PCR評價IL-6mRNA的表達(dá)和分泌，結(jié)果表明IL-1B能刺激EGC中IL-6 mRNA的表達(dá)和蛋白的合成且呈濃度依賴的方式，但TNF-α對IL-6 mRNA的表達(dá)無影響，IL-6明顯抑制了EGC中IL-6 mRNA的表達(dá)。

4.2.3 白介素-1B(interleukin-1B，IL-1B) Murakami等[61]研究表明，LPS能增加EGCS釋放IL-1B。IL-1B導(dǎo)致EGC的Ca2+濃度增加，激活Ca2+依賴的PLA2，從而導(dǎo)致前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)從EGC中釋放，且IL-1B能增強(qiáng)緩激肽對神經(jīng)元的作用。Gougeon等[47]研究還證實，IL-1B能通過刺激平滑肌細(xì)胞GDNF的產(chǎn)生，從而GDNF作用于神經(jīng)元的NF-kB通路，導(dǎo)致神經(jīng)元軸突的生長，以完成對神經(jīng)元的營養(yǎng)作用。

4.3 炎癥刺激后EGC上受體的變化

4.3.1 人類組織相容性復(fù)合體(human histocompatibility complex,MHC) 主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex，MHC)是由一群緊密連鎖的基因群組成，定位于動物或人某對染色體的特定區(qū)域，呈高度多態(tài)性，其編碼的分子表達(dá)于不同細(xì)胞表面，參與抗原遞呈，制約細(xì)胞間相互識別及誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。MHC分成三類：第一型：MHC class I(MHC I)位于一般細(xì)胞表面上，可以提供一般細(xì)胞內(nèi)的一些狀況，比如該細(xì)胞遭受病毒感染，則將病毒外膜碎片之氨基酸鏈透過MHC提示在細(xì)胞外側(cè)，可以供殺傷性T細(xì)胞等辨識，以進(jìn)行撲殺。第二型：MHC class Ⅱ(MHC Ⅱ)只位于抗原提呈細(xì)胞上，如巨噬細(xì)胞等。這類提供則是細(xì)胞外部的情況，像是組織中有細(xì)菌侵入，則巨噬細(xì)胞進(jìn)行吞食后，把細(xì)菌碎片利用MHC提示給輔助T細(xì)胞，啟動免疫反應(yīng)。第三型：MHC class Ⅲ (MHC Ⅲ) 主要編碼補(bǔ)體成分，腫瘤壞死因子(TNF)，熱休克蛋白70(HSP70)和21羥化酶基因(CYP21A和CYP21B)。

EGC生理條件下組成性表達(dá)MHCI，但MHCⅡ幾乎不可檢測。 Cornet等[62]用轉(zhuǎn)基因的方法將一種病毒(neoself)抗原基因傳染到EGC細(xì)胞中，使EGC產(chǎn)生neoself抗原。絕大多數(shù)CD8(+)T細(xì)胞能特異的與neoself抗原及EGC上MHCI結(jié)合。結(jié)果導(dǎo)致EGC細(xì)胞凋亡的程度與CD發(fā)病中EGC凋亡的程度相當(dāng)，以及出現(xiàn)在CD進(jìn)展期出現(xiàn)的特征性標(biāo)記：腸和腸系膜T細(xì)胞浸潤，血管炎，Th1細(xì)胞因子產(chǎn)生和爆發(fā)性腸炎。這些表明免疫介導(dǎo)的EGC損傷可能參與了人類IBD的發(fā)生和/或發(fā)展。

在1998年，Geboes等[63]總結(jié)了實驗性文獻(xiàn)中有兩篇文獻(xiàn)報道了在CD時，EGC上MHC Ⅱ表達(dá)增加， HLA-DA亞型明顯增加HLD-DP/DQ亞型輕度增加。目前關(guān)于EGC上MHC的研究相對較少。

4.3.2 P2Y1受體 ATP受體超家族包括G蛋白藕聯(lián)受體(P2Y受體)和ATP門控離子通道(P2X受體)[64]。P2Y有八種不同的亞型，其中有一些亞型(P2Y1，P2Y12和P2Y13)是選擇性與ADP作用的[65]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，激活P2Y1受體(P2Y1R)可抑制P2X3受體的功能，可能導(dǎo)致疼痛[66]。研究[15]證實，炎癥導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡，釋放ATP的刺激EGC上P2Y1Rs的表達(dá)，且通過EGC上的P2Y1Rs/PLC通路激活GFAP(+)EGC的。Neary等[67]研究表明，ATP與星型膠質(zhì)細(xì)胞上的P2Y結(jié)合，激活P2Y受體，水解磷脂酰膽堿(PC)和PKC，從而激活ERK?；罨腜KC轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核中，激活或誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子如Elk和c-fos，參與擴(kuò)增和基因的分化。

4.3.3 Toll樣受體(Toll like receptors,TLRs) Abreu等[68]研究證實，在IBD患者中，TLR和CARD15/NOD2基因存在多形性。在正常的腸道中，TLR和Nod分子維持著控制腸道炎癥，但在IBD中炎癥與正常的菌群相互反應(yīng)。TLRs是一種跨膜受體，其細(xì)胞外區(qū)域為富含亮氨酸重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)域，然而在IL-1Rs的細(xì)胞外區(qū)域含3種免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域[69]。細(xì)胞內(nèi)為與IL-1R同源的序列(Toll/IL-1R，TIR)和許多抵抗病害的蛋白[70]。在TIR結(jié)構(gòu)域中，包含3個保守的boxes，在TIR結(jié)構(gòu)域中氨基酸的保守序列大約是20%～30%，且這些結(jié)構(gòu)域大小各異。迄今為止，在人中一發(fā)現(xiàn)有10余種亞型[69]。Yang等[70]認(rèn)為TLR2通過激活NF-kB相關(guān)通路誘導(dǎo)基因表達(dá)。TLRs/IL-1Rs二聚體招募的下游信號分子有MYD88，IL-1R相關(guān)激酶(IRAKs),轉(zhuǎn)化生長因子B(TGF-B)活化激酶(TAK1)，TAK1結(jié)合蛋白1(TAB1)，TAB2和腫瘤壞死因子(TNF)受體相關(guān)因子6(TRAF6)[70]。Aliprantis等[71]的研究認(rèn)為TLRs誘導(dǎo)的信號通路還可分為依賴MYD88和非依賴MYD88的信號通路。

Von Barajon等[44]研究表明，在腸神經(jīng)系統(tǒng)中，存在TLR3、4和7，TLR3和7識別病毒RNA，TLR4識別LPS。 Murakami等[72]研究證實，腸肌間神經(jīng)元和非神經(jīng)元細(xì)胞表達(dá)TLR-4，而TLR-4是LPS的主要受體。 Brun等[73]研究表明，在IBD時腸神經(jīng)元和EGC上表達(dá)有TLR2，且TLR2與GDNF的表達(dá)有關(guān)。目前，還缺乏文獻(xiàn)報道EGC上的TLRs總的表達(dá)情況，以及TLRs與炎癥刺激后EGC產(chǎn)生的炎癥因子等的關(guān)系。

5 小結(jié)和展望

大量的動物實驗和臨床研究顯示，腸膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥性腸病的發(fā)生發(fā)展中具有重要的作用。在IBD中，腸膠質(zhì)細(xì)胞可參與腸上皮屏障穩(wěn)態(tài)的維持和ENS功能的調(diào)節(jié)以及腸道免疫過程，ECG功能的失調(diào)會導(dǎo)致腸道炎癥失衡和腸屏障的破壞。對ECG在炎癥環(huán)境中功能改變和機(jī)制的研究，有助于進(jìn)一步了解IBD的發(fā)病機(jī)制，并可能提供新的IBD治療思路和靶點(diǎn)。