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腸系膜與克羅恩病的關係

腸系膜是將腸道固定於後腹膜腔的結締組織膜,在維持腸道生理功能方面發揮重要作用。炎症性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)是一種消化道慢性非特異性炎性疾病,其病因和發病機制仍未完全明確。腸系膜在克羅恩病(Crohn』s disease,CD)時出現特徵性病理改變如匍匐性脂肪,並影響疾病進程。

炎症性腸病(IBD)是一種累及消化道的慢性非特異性炎性疾病,包括潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)和克羅恩病(CD)。近年來,IBD發病率逐年增加,但其病因和發病機制仍未完全明確。目前研究認為,IBD是由遺傳、環境、腸道菌群失衡、腸上皮屏障缺陷等多種因素共同參與,導致腸黏膜免疫系統異常應答引起的炎性疾病。腸系膜是一種重要的人體組織器官,參與腸道局部消化、能量代謝、免疫等,發揮重要生理效應。CD患者的腸系膜發生特徵性病理改變,並影響疾病進程。本文就腸系膜與CD的關係及其可能機制作一綜述。

腸系膜的解剖和功能

腸系膜是一種連續的結締組織膜,屬於腹膜外器官。其將腸道固定於後腹膜腔內,可分為小腸系膜、右半結腸系膜、橫結腸系膜、左半結腸系膜、乙狀結腸系膜和直腸系膜。末端迴腸系膜與右半結腸系膜在回盲部腸系膜匯合,右半結腸系膜與橫結腸系膜匯合處為肝曲,橫結腸系膜與左半結腸系膜在脾曲腸系膜處匯合。腸系膜主要由脂肪組織、淋巴組織、纖維組織、動脈和靜脈血管、神經系統、腸系膜淋巴結(mesenteric lymph node,MLN)等組成,參與腸道局部消化生理、能量代謝、免疫、營養、發育、內分泌調節等功能。

腸系膜脂肪組織(mesenteric adipose tissue,MAT)主要是由白色脂肪組織(white adipose tissue,WAT)包繞形成,是最具生物活性的脂肪沉積物之一,可能與慢性炎症相關,可促進局部或全身炎症反應。生理狀態下,WAT主要由脂肪細胞、前脂肪細胞、巨噬細胞、內皮細胞、成纖維細胞、白細胞、乾細胞等組成,參與能量代謝和局部免疫功能,可分泌促炎細胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、IL-1、IL-8和抗炎細胞因子如IL-4、IL-10。此外,MAT還具有內分泌功能,可分泌脂肪細胞因子如瘦素、脂聯素以及趨化因子等。豐富的淋巴網路佔據腸系膜結締組織的各個層次,其位於腹膜化的腸系膜表面0.1 mm以內並以平均間隔0.17 mm的距離分布,在手術中特別容易受損。

腸系膜病理

腸系膜與鄰近器官間的多層次和連續性結構為維持穩態提供了平台,但同時也成為疾病傳播路徑。腸系膜疾病可分為原發性和繼發性兩類,前者包括結構異常引起的病變(腸系膜扭轉、先天性腸旋轉不良、腸系膜缺損引起的腸內疝等)、血管性病變(動脈栓塞、靜脈栓塞)、腸系膜囊腫、原發性腫瘤、淋巴系統病變(淋巴管炎、淋巴管擴張和堵塞、淋巴結炎等)、硬化性腸系膜炎、脂膜炎等,後者包括腫瘤轉移、CD、代謝性疾病(肥胖、糖尿病)、動脈硬化等。

腸系膜與CD

1. CD腸系膜病理

CD患者的腸系膜可出現血管增生、擴張、扭曲變形,腸系膜膿腫、脂膜炎,脂肪肥厚、堆積形成「匍匐性脂肪」(creeping fat),腸壁與腸系膜黏連、瘺管形成、囊腫,腸系膜周圍炎性滲出等病理改變。腸系膜淋巴系統亦可發生病理改變,包括淋巴管炎、新生淋巴管生長浸潤、淋巴管擴張和堵塞、淋巴結腫大、細菌移位、淋巴結感染等。「匍匐性脂肪」是CD患者MAT的特徵性變化,表現為脂肪肥厚,炎症腸管周圍有大量異位脂肪包裹,覆蓋約50%的小腸和結直腸表面。此種改變與腸黏膜炎症有密切聯繫。

2.MAT與CD

早年研究已發現CD患者的肥厚MAT可通過合成、分泌TNF-α參與炎症反應。CD患者的MAT中有大量炎症細胞浸潤,包括CD68+單核巨噬細胞、CD3+T細胞、CD20+B細胞。有研究建立了存在匍匐性脂肪的小鼠重度結腸炎模型,發現與對照組小鼠的正常MAT相比,匍匐性脂肪合成功能降低,三醯甘油和脂肪細胞明顯減少,脂肪標記物(激素敏感性脂肪酶、圍脂滴蛋白)、脂肪細胞因子(瘦素、脂聯素)表達下調,促炎細胞因子、纖維性標記物表達增多,參與腸黏膜炎症反應。此種脂肪組織功能的特徵性改變亦發生於CD患者的匍匐性脂肪中,CD患者還可出現脂肪細胞體積變小的表現。MAT是CD疾病活動性指標C反應蛋白(CRP)的重要來源,脂肪細胞產生大量CRP 可能是由局部炎症和細菌移位所觸發。CD患者MAT 中的細菌移位可能涉及以下機制: 腸黏膜屏障損傷,大量細菌抗原被吸收; 前脂肪細胞可分化為巨噬細胞吞噬細菌,脂肪細胞表達Toll樣受體2(TLR2)、TLR4、NOD等識別細菌抗原; 腸黏膜內樹突細胞(DC)吞噬細菌抗原並隨血流或淋巴液遷移至腸系膜。綜上,CD患者的MAT 在質和量方面均發生明顯變化,在腸黏膜炎症反應中發揮重要作用。

細胞凋亡機制缺陷在CD發病中起有重要作用。研究發現CD患者MAT中細胞凋亡較對照者減少並與脂肪細胞面積顯著相關,細胞凋亡缺陷可用以解釋CD患者MAT的單一形態學特徵,並參與CD的病理生理學機制。此外,CD患者的MAT還存在自噬活化缺陷,從而參與炎症反應的維持。

CD患者的MAT 中有大量巨噬細胞浸潤,其M1型和M2型功能表型均可由瘦素和脂聯素誘導激活,但以M2型巨噬細胞激活為主,分泌大量IL-6、IL-10、TNF-α。CD患者匍匐性脂肪中的脂肪細胞依賴性微環境中以M2型巨噬細胞佔優勢,提示MAT在CD中可能具有保護、限制腸道炎症的潛能。

腸系膜相關研究在CD研究中的價值

腸系膜有豐富的血供和淋巴系統,具有重要生理保護作用,在腹部手術中應予重視。目前認為腸系膜在CD中主要發揮致病效應,然而除促炎介質外,CD患者的MAT 還可分泌抑製性因子如CD163、IL-1受體拮抗劑(IL-1ra) 等,同時存在M2型巨噬細胞聚集,從而可能發揮保護作用。因此,闡明腸系膜在CD 發生、發展中的確切作用及其可能機制具有重要意義。

研究發現與正常對照者相比,CD患者MLN中的CD4+T細胞可產生大量干擾素-γ(IFN-γ)和IL-17,髓系DC可誘導Th1型免疫應答,提示MLN為CD發病的關鍵部位。MLN出現肉芽腫是反映CD疾病嚴重程度的指標之一。研究顯示CD患者MLN肉芽腫的出現與術後內鏡下和臨床複發密切相關,而腸壁內肉芽腫與術後複發無關。新近研究發現MLN 肉芽腫與年輕患者和透壁性炎症顯著相關,與肛周病變、回結腸CD、腸壁內肉芽腫和膿腫、固有肌層和漿膜層纖維化等亦有一定聯繫。

有研究者發現,完全腸內營養可通過恢復脂肪細胞形態,下調促炎因子如TNF-α、瘦素表達減輕活動期CD患者的MAT改變,但確切機制尚不清楚。其作用可能與改變腸道微生態平衡、降低腸腔內抗原濃度、恢復腸黏膜屏障、抑製黏膜內免疫細胞激活等有關。

影像學檢查是發現CD患者腸系膜病變的關鍵,有望作為疾病活動性評估手段。由於腸系膜取材的局限性,對於擬接受手術治療的CD 患者,術中應採集腸系膜進行相關指標(如炎症因子、炎症細胞、脂肪細胞形態和功能、MLN等)檢測,以作為預後預測和相關治療的依據。

結語

綜上所述,腸系膜是一種具有重要生理效應的組織器官,在維持腸道生理功能方面發揮重要作用。CD患者的腸系膜發生明顯病理性改變,影響疾病發生、發展。深入研究腸系膜的病理生理學變化,對進一步了解CD的發病機制並提高其臨床診治水準具有重要意義。穿透型與非穿透型CD患者腸系膜病理表現的異同,以及腸系膜炎症通過何種途徑影響腸道黏膜等,均為後續深入研究的方向。

本文摘自:林日添,吳維,劉佔舉. 腸系膜與克羅恩病的關係. 胃腸病學, 2018 (1) :49-51

作者:林日添,吳維,劉佔舉 同濟大學附屬第十人民醫院

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