083肠粘膜上皮细胞的免疫学功能军事医学科学院微生物流行病研究所免疫室石辛甫综述高杰英审阅摘要肠道是人体重要的消化和吸收器官,同时也是表面积最大的免疫器官,肠粘膜上皮细胞处于机体与外界抗原接触的第一线,表面表达一系列表面分子,在生理及病理情况下能分泌一系列细胞因子,在感染防御及抗原吸收、转运、提呈等方面具有重要作用,本文重点介绍肠上皮细胞的免疫学功能。关键词肠粘膜上皮细胞免疫一、肠粘膜上皮细胞的结构特点及微环境肠粘膜上皮细胞包括:肠上皮细胞、杯状细胞、潘氏细胞、未分化细胞和内分泌细胞。另外尚存在特化的上皮细胞如滤泡相关上皮细胞和膜上皮细胞。本文主要介绍肠上皮细胞:又称吸收细胞,数量多,有吸收功能,呈高柱状,核卵圆形,位于基底部,顶部大量线粒体,胞浆内丰富溶酶体,微管、微泡系统发达,细胞的游离缘称纹状缘,电镜下可见纹状缘由致密的微绒毛组成[1]。肠粘膜上皮细胞的微环境:肠粘膜上皮细胞基侧膜之间存在一类淋巴细胞,称上皮间淋巴细胞(iIEL),大多数为T细胞。在鼠类,80%～90%iIELT细胞为CD3+,TCRAB+与TCRCD+几乎各占50%。CD8+iIEL依CD8分子两条链的异同又分为CD8AB+与CD8AA+两类;在人,iIEL则以TCRAB+T细胞为主,约90%,TCRCD+T细胞只占10%,紧邻上皮层是粘膜固有层,其内也含有大量的T、B淋巴细胞及浆细胞[2]。二、肠上皮细胞的来源、更新、修复及调节1.肠上皮细胞起源于肠隐窝的干细胞,寿命很短,大约2～5天,可全部更新脱落一次,脱落的上皮细胞由肠隐窝中的干细胞不断增殖、分化、迁移来补充,每个绒毛上的上皮细胞来源于附近几个腺凹中的干细胞,滤泡相关上皮(FAE)及其内特化的M细胞(又称膜上皮细胞或微皱褶细胞)也起源于滤泡周围几个隐窝,但临近的吸收上皮和杯状细胞分别来源于隐窝两侧的干细胞,近滤泡侧增殖分化为FAE及M细胞,M细胞的绒毛短而稀疏,它们不表达多聚IgA受体,而表达凝集素,他们迁移至滤泡的圆顶区,而远滤泡侧干细胞则分化为吸收上皮和杯状细胞。与M细胞相比,肠上皮细胞绒毛致密而长,表达多聚IgA受体及MHC-Ⅱ类分子抗原,迁移至绒毛顶端。FAE及M细胞不表达多聚IgA受体,FAE处IgA粘附较少,而且M细胞还表达凝聚素样分子及一些病原体的受体[3],可能与抗原优先进入淋巴滤泡有关。2.肠上皮细胞的更新与修复均离不开与其密切相关的上皮间淋巴细胞IEL,尤其是CDIEL,应用基因缺陷鼠D-/D-研究证明,腺凹细胞减少,上皮细胞的更新换代延迟,MHC-Ⅱ类分子及E-Cadherin(钙依赖性定居素E)表达下降,过继CDIEL可以逆转这种现象,而TCRAB缺陷鼠则不受影响,原因在于在腺凹向绒毛迁移中,CDIEL通过其产物挽救了即将死亡的上皮细胞,CDIEL还促进了迁移相关的分化,如MHC-Ⅱ抗原的表达[4]。活化状态下的CDIEL还可分泌角质细胞生长因子(KGF),有助于受损上皮细胞的修复[5],至于其在正常状态下是否促进肠上皮细胞的生长尚存疑问。3.前列腺素的作用:Cohn等人研究表明前列腺素是上皮整体性及功能维持的重要调节因子,但是前列腺素在上皮更新及损伤修复中影响腺凹干细胞的机制尚不清楚,应用放射损·203·国外医学免疫学分册1999年第22卷第4期伤模型研究发现存活腺凹(crypts)与照射剂量正相关,而前列腺素的拮抗剂消炎痛(环化酶的抑制剂)可以使照射鼠存活的crypts进一步减少,而二甲基前列腺素E2则可以对抗消炎痛所致的crypts的减少,免疫组化证明正常鼠腺凹的上皮细胞中存在环化酶-1,照射后环化酶-1、前列腺素及环化酶-1的mRNA上升,因此通过环化酶作用产生的前列腺素E2对上皮干细胞的存活及增殖起了重要的调节作用[6]。4.层粘连蛋白(LAMININ)和整合素受体的作用:体外应用上皮细胞系研究证明,LAMININ和整合素受体在上皮损伤诱导的上皮细胞的迁移中是非常重要的因素,应用整合素单抗可以阻止损伤上皮的愈合[7]。上皮本身及粘膜固有层细胞分泌的多肽生长因子、细胞间质分子及粘液细胞分泌产物在上皮细胞修复中均起了一定的作用,TGF-A、B,表皮细胞生长因子EGF、IL-1、IFN、成纤维细胞生长因子FGF、KGF、肝细胞生长因子HGF、IL-2、IL-4、IL-15[8]等细胞因子通过基底层作用于上皮细胞,基质分子除了在粘附、分化、空间构像(spa-tialoganization)起作用外尚与上皮细胞的定居和迁移有关,纤维...
