腸系膜組織及其分泌因子在克羅恩病發(fā)病中的作用*

淮漫修 葛文松

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院消化內(nèi)科(200092)

克羅恩病(Crohn’s disease, CD)多累及回盲部和結(jié)腸，是以深潰瘍和非結(jié)核性肉芽腫為主要特征的病變。CD的發(fā)病機(jī)制尚未明確，目前認(rèn)為與遺傳、感染、免疫、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等方面有關(guān)。近年來(lái)，腸系膜作為一個(gè)完整的器官備受關(guān)注，其可能通過(guò)脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌、參與細(xì)菌定植、免疫、改變血流動(dòng)力學(xué)變化等方面參與CD的發(fā)病。本文就腸系膜組織及其分泌因子在CD發(fā)病中的作用作一綜述。

一、腸系膜脂肪組織對(duì)CD的作用

CD患者常出現(xiàn)“脂肪爬行”，即病變腸段常不同程度地被腸系膜脂肪組織包繞，是CD的特征性病變，與透壁性炎癥、潰瘍以及腸道狹窄的形成有關(guān)[1]，同時(shí)可伴有腸道纖維化、平滑肌細(xì)胞肥大、血管周?chē)装Y和血管壁增厚等結(jié)締組織改變[2-3]。病理學(xué)檢查見(jiàn)腸系膜脂肪細(xì)胞增生伴炎性細(xì)胞浸潤(rùn)[4]。腸系膜脂肪堆積始于病程早期，可能由過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)通路介導(dǎo)[5]。上述病理變化提示腸系膜脂肪組織參與CD的發(fā)病進(jìn)程。

1. 脂肪細(xì)胞分泌產(chǎn)物的改變：活動(dòng)性CD患者腸系膜脂肪組織分泌功能發(fā)生變化，炎性介質(zhì)產(chǎn)生增加，同時(shí)抗炎基因表達(dá)上調(diào)。此外，受特定刺激(如細(xì)菌感染)時(shí)，腸系膜脂肪細(xì)胞和前體脂肪細(xì)胞表達(dá)模式識(shí)別受體核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域蛋白(NOD)1、NOD2 、CD14以及Toll樣受體(Toll-like receptors, TLR)可調(diào)節(jié)腸系膜脂肪組織產(chǎn)生各種炎性介質(zhì)，共同構(gòu)成復(fù)雜的炎癥調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，參與腸道炎癥反應(yīng)[1-2]。

①瘦素：瘦素主要由脂肪細(xì)胞產(chǎn)生，可使機(jī)體產(chǎn)生飽腹感。瘦素缺乏或表達(dá)無(wú)功能受體可導(dǎo)致肥胖和多種代謝功能紊亂。瘦素是腸道炎癥中的關(guān)鍵促炎因子，可促進(jìn)T細(xì)胞增殖，并向1型輔助性T細(xì)胞(Th1細(xì)胞)方向分化；增強(qiáng)吞噬細(xì)胞活性；誘導(dǎo)多種炎性介質(zhì)的合成、釋放；激活多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducers and activators of transcription, STAT)，其中STAT-3高表達(dá)可導(dǎo)致重度結(jié)腸炎[6]。瘦素相關(guān)缺陷的動(dòng)物可出現(xiàn)與T細(xì)胞增殖減弱相關(guān)的免疫缺陷，但同時(shí)亦能減輕結(jié)腸炎癥狀，增強(qiáng)對(duì)葡聚糖硫酸鈉(DSS)、三硝基苯磺酸(TNBS)以及惡唑酮誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的耐受性[1]。此可能與炎性細(xì)胞激活減弱以及炎性因子釋放減少有關(guān)。

②脂聯(lián)素：脂聯(lián)素主要由脂肪細(xì)胞產(chǎn)生，參與體液免疫，同時(shí)具有抗炎和促炎效應(yīng)，其在CD患者的腸系膜脂肪細(xì)胞中表達(dá)明顯上升，但在CD病程進(jìn)展中的作用尚未闡明。脂聯(lián)素抗炎功能表現(xiàn)為上調(diào)抗炎介質(zhì)白細(xì)胞介素(IL)-10等的表達(dá)；抑制單核細(xì)胞附著于血管內(nèi)皮細(xì)胞；抑制吞噬細(xì)胞活化和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)釋放[4,6]。脂聯(lián)素促炎功能表現(xiàn)為脂聯(lián)素基因敲除的動(dòng)物對(duì)DSS、TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎易感性明顯降低；球狀脂聯(lián)素可上調(diào)IL-8、IL-6、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)以及單核細(xì)胞趨化蛋白(monocyte chemottractant protein, MCP)-1的表達(dá)，募集、活化多種炎性細(xì)胞參與免疫應(yīng)答[7]。

③C反應(yīng)蛋白(CRP)：CRP是機(jī)體受感染或組織損傷時(shí)血漿中急劇上升的急性期蛋白，以往多被認(rèn)為由肝細(xì)胞產(chǎn)生，在固有免疫中發(fā)揮重要作用。CD患者多存在血漿CRP濃度升高[3]，且與腸系膜脂肪密度升高存在正相關(guān)，提示在CD發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中，腸系膜脂肪組織可能是CRP的主要來(lái)源。同時(shí)，瘦素和IL-6可上調(diào)CRP表達(dá)[2-3]；CRP可與瘦素結(jié)合，抑制瘦素功能[8]。

④抵抗素：抵抗素是一種多肽類(lèi)激素，在炎癥部位濃度升高。抵抗素可介導(dǎo)趨化因子表達(dá)上調(diào)和內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子產(chǎn)生，參與炎癥反應(yīng)相關(guān)的免疫應(yīng)答。CD患者腸系膜脂肪組織內(nèi)抵抗素濃度明顯增高，外周血抵抗素水平與CRP水平、白細(xì)胞水平以及CD活動(dòng)度呈正相關(guān)[9]。 Peyrin-Biroulet等[3]指出，抵抗素可作為衡量CD活動(dòng)度的指標(biāo)。

2. 腸系膜脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌和腸道細(xì)菌移位：CD患者存在腸道細(xì)菌移位和腸道菌群失調(diào)，且CD腸黏膜細(xì)菌載量明顯高于其他腸道炎性疾病，其發(fā)生機(jī)制可能與免疫系統(tǒng)受損和病變局部腸系膜脂肪組織細(xì)胞因子釋放增加有關(guān)[2]。在腸系膜組織中，活細(xì)菌可見(jiàn)于脂肪組織(95%)和淋巴結(jié)(5%)[3]。腸系膜脂肪細(xì)胞可通過(guò)TLR發(fā)揮吞噬功能，并由TLR、CD14參與脂多糖介導(dǎo)的信號(hào)通路，產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和趨化因子(如瘦素、IL-10、MCP-1等)，從而參與針對(duì)細(xì)菌的免疫應(yīng)答。

若腸系膜脂肪細(xì)胞中對(duì)固有免疫應(yīng)答至關(guān)重要的基因，如MyD88編碼基因、自噬基因ATG16L1等發(fā)生突變，可導(dǎo)致機(jī)體對(duì)CD的易感性增加[10]。此時(shí)，腸道細(xì)菌載量增加可破壞免疫屏障，導(dǎo)致CD發(fā)生。MyD88是TLR介導(dǎo)信號(hào)通路的重要轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答以及細(xì)胞因子分泌中均發(fā)揮重要作用。在DSS誘導(dǎo)MyD88-/-小鼠結(jié)腸炎模型中，腸系膜脂肪組織未見(jiàn)MCP-1升高，不能募集和激活更多的單核細(xì)胞以抵御病原菌定植，其腸道細(xì)菌載量遠(yuǎn)高于野生型(WT)小鼠。與WT小鼠相比，MyD88-/-小鼠對(duì)DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎易感性升高，耐受性差，在一定實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)死亡率顯著升高[2]。

二、腸系膜淋巴系統(tǒng)的變化

CD發(fā)病與淋巴系統(tǒng)密切相關(guān)。CD累及的病變腸道可發(fā)生淋巴性水腫，在腸道各層均可見(jiàn)臨近血管的異位淋巴細(xì)胞集落，此是CD病變的另一特征[11]。此外，腸系膜淋巴管炎、淋巴管增生擴(kuò)張、細(xì)菌移位以及淋巴結(jié)細(xì)菌感染等[3,11]均提示腸系膜淋巴系統(tǒng)參與CD的發(fā)生、發(fā)展。

1．腸系膜淋巴結(jié)中各類(lèi)免疫細(xì)胞的變化：影像學(xué)和淋巴結(jié)活檢均證實(shí)CD患者常伴有腸系膜淋巴結(jié)(MLN)腫大(約40%)。約16%的MLN合并肉芽腫，其余淋巴結(jié)表現(xiàn)為正常或水腫、濾泡增生等非特異性病變[12]。此外，樹(shù)突細(xì)胞(DC)、T細(xì)胞、Th細(xì)胞等亦可通過(guò)MLN參與CD免疫應(yīng)答。

①DC：研究[13]表明，活動(dòng)期CD患者外周血DC呈現(xiàn)不成熟表型，數(shù)量明顯減少，且DC減少程度與疾病活動(dòng)度呈正相關(guān)。此類(lèi)DC通過(guò)表達(dá)腸嗜性整合素α4β7 和黏膜地址素細(xì)胞黏附分子-1 (MAdCAM-1)，介導(dǎo)DC向腸道遷移[13-14]。DC聚集于病變腸段的淋巴組織和MLN，作為抗原呈遞細(xì)胞(APC)參與腸道免疫應(yīng)答和耐受[15]。DC由腸黏膜向MLN的遷移主要由趨化因子介導(dǎo)，表現(xiàn)為CCL21-CCR7依賴(lài)性，亦受脂類(lèi)介質(zhì)等多種細(xì)胞外介質(zhì)調(diào)節(jié)。此外，DC可通過(guò)CCL21-CCR7介導(dǎo)募集T細(xì)胞并向MLN歸巢。DC可表達(dá)PPARγ，并通過(guò)PPARγ發(fā)揮抗炎作用，下調(diào)TNF-α和IL-6的表達(dá)；用PPARγ的配體對(duì)DC進(jìn)行處理，可下調(diào)DC對(duì)CCR7的表達(dá)，抑制CCL21-CCR7介導(dǎo)的DC歸巢和T細(xì)胞活化[16]。

CD患者的MLN中有不同表型的DC細(xì)胞， CD141+DC細(xì)胞和SIGN+imDC主要分布于淋巴結(jié)髓質(zhì)的抗原捕獲區(qū)；CD83+S-100+DC主要分布于MLN的T細(xì)胞區(qū)。DC可表達(dá)抑制性受體CD200R1，表達(dá)程度與腸道調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)數(shù)量呈正相關(guān)，與紅細(xì)胞沉降率呈負(fù)相關(guān)；CD200R1表達(dá)下調(diào)可導(dǎo)致Th17/Treg比例失調(diào)[17]。與健康對(duì)照組相比，CD患者體內(nèi)DC高表達(dá)CD40、TLR2、TLR4，可增強(qiáng)DC抗原呈遞作用，增強(qiáng)其對(duì)細(xì)菌的免疫應(yīng)答，抑制細(xì)菌移位[18]。因此，在CD的治療中，DC既是工具，亦是靶細(xì)胞。

②T細(xì)胞：在CD患者外周血和病變腸段的引流淋巴結(jié)中，可見(jiàn)表達(dá)歸巢受體的CD4+CD62L+T細(xì)胞數(shù)量多于活化的CD4+CD69+T細(xì)胞；而病變腸管黏膜中則呈相反表現(xiàn)。當(dāng)APC呈遞腸道抗原至MLN時(shí)，Th1細(xì)胞表達(dá)歸巢地址素CD62增加，招募CD4+CD62L+T細(xì)胞至MLN，活化為CD4+CD69+T細(xì)胞，再經(jīng)MAdCAM-1受體介導(dǎo)回輸至病變腸段，造成病變黏膜和相應(yīng)引流淋巴結(jié)中兩種T細(xì)胞的比值差異[14,19]。研究[20]表明，MLN是腸道炎性T細(xì)胞的重要來(lái)源。MLN在募集T細(xì)胞參與腸道炎癥中發(fā)揮重要作用，可能與α4β7+TEM細(xì)胞的生成和維持其在外周血和腸道中的穩(wěn)態(tài)有關(guān)。

③Th17細(xì)胞：Th17細(xì)胞通過(guò)MLN參與腸道炎癥。該細(xì)胞分泌特征性細(xì)胞因子IL17-A、IL17-F，在腸道黏膜固有層聚集，參與保護(hù)腸道黏膜[21]。MLN切除的動(dòng)物可表現(xiàn)為干擾素(IFN)-γ-IL-17A+細(xì)胞和IFN-γ+IL-17A+細(xì)胞減少，IFN-γ+IL-17A-細(xì)胞數(shù)量不變[20,22]，此結(jié)果說(shuō)明MLN在Th17細(xì)胞增殖中發(fā)揮重要作用。研究[23]證實(shí)，約30%的腸定居IL-17A+CD4+T細(xì)胞表達(dá)IL-10-eGFP，其余IL-17A+CD4+T細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原(CTLA)-4、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β。Th17細(xì)胞可由此發(fā)揮抑制性作用，從而參與調(diào)控T細(xì)胞增殖、分化，影響腸道炎癥的發(fā)生、發(fā)展。

2.腸系膜淋巴管的變化：在CD發(fā)病過(guò)程中，炎癥反應(yīng)導(dǎo)致腸壁間質(zhì)水腫，可出現(xiàn)腸壁炎癥部位淋巴管代償性增生，從而增強(qiáng)淋巴引流，減輕間質(zhì)水腫，減少腸道局部免疫細(xì)胞(DC、T細(xì)胞等)以及抗原集聚，從而減輕局部炎癥反應(yīng)，防止炎癥慢性化[24]。腸道淋巴引流的動(dòng)力泵是腸系膜淋巴收集系統(tǒng)[16]。在CD發(fā)病過(guò)程中，腸系膜傳入淋巴管炎、淋巴管上皮細(xì)胞水腫[11]、淋巴管壁增厚[1]等因素可導(dǎo)致淋巴管狹窄或阻塞，淋巴系統(tǒng)清除能力下降，運(yùn)輸功能減弱[16]，影響局部促炎物質(zhì)清除和淋巴細(xì)胞歸巢，不利于腸道炎癥反應(yīng)的控制。

肉芽腫的形成亦被認(rèn)為與淋巴引流不暢導(dǎo)致的局部炎性細(xì)胞和細(xì)菌產(chǎn)物聚集有關(guān)，其多見(jiàn)于年輕患者，約46%的肉芽腫與淋巴管有關(guān)，可導(dǎo)致肉芽腫性淋巴管炎，并與血管連通[25]。淋巴引流減弱亦可導(dǎo)致抗原和荷載抗原的DC在炎癥部位聚集，產(chǎn)生趨化因子，募集T、B細(xì)胞并促進(jìn)其增殖，在腸壁形成帶有生發(fā)中心的異位淋巴細(xì)胞集落，參與腸道免疫應(yīng)答[24]。

三、腸系膜血供的變化對(duì)CD的影響

小腸CD潰瘍好發(fā)于回腸末段腸系膜緣，此部位的血供與其余CD稀發(fā)部位相比明顯減少。腸系膜上動(dòng)脈(superior mesenteric artery, SMA)分別發(fā)出數(shù)支回腸支并相互吻合，經(jīng)由第4或第5級(jí)血管弓發(fā)出短動(dòng)脈和長(zhǎng)動(dòng)脈，分別供應(yīng)腸系膜緣和對(duì)系膜緣。其中，短動(dòng)脈為終末動(dòng)脈，管徑小，少有交通支，此處發(fā)生肉芽腫性血管炎可使該處血供完全中斷，導(dǎo)致缺血性潰瘍的發(fā)生[26]。對(duì)于活動(dòng)期CD，增強(qiáng)CT可見(jiàn) “木梳征”，提示病變腸段充血水腫；多普勒超聲見(jiàn)門(mén)靜脈和腸系膜血流較正常對(duì)照組明顯增加，腸黏膜微血管灌注增加[27]。

對(duì)于非活動(dòng)期CD，多普勒超聲顯示SMA切面面積(CSA)減小、舒張末期血流速度(EDV)和收縮期最大流速(PSV)降低，伴或不伴血管搏動(dòng)指數(shù)(PI)降低；SMA迂曲變細(xì)，提示非活動(dòng)期CD腸系膜血供減少[28]。Homann等[29]的研究顯示，腸系膜上動(dòng)脈PI值升高提示CD治療有效，而藥物或手術(shù)治療后出現(xiàn)PI值降低，則應(yīng)警惕CD復(fù)發(fā)的可能性。腸系膜血流量減少多出現(xiàn)于CD復(fù)發(fā)前，提示血供不足參與CD的發(fā)展。

四、展望

綜上所述，腸系膜主要通過(guò)脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌、腸系膜淋巴系統(tǒng)以及腸系膜血供的變化影響CD的發(fā)生、發(fā)展，對(duì)炎癥反應(yīng)發(fā)揮促進(jìn)和抑制作用。長(zhǎng)期以來(lái)，腸系膜在CD中的作用并未得到廣泛關(guān)注，若能進(jìn)行相關(guān)深入研究，將有助于闡明CD的發(fā)病機(jī)制，為臨床治療提供新的策略。