动物肠道屏障功能对肠道菌群变化的调控.doc

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1、动物肠道屏障功能对肠道菌群变化的调控　　摘要：动物肠道屏障系统是机体同外界环境接触并且相互作用的最大区域，也是病原体入侵的主要门户。因此，完整和高效的动物肠道屏障系统对调控肠道病原微生物的侵入至关重要。通过介绍肠道屏障系统的构成，综述了不同肠道屏障系统对肠道菌群变化的调控作用。　　关键词：动物；肠道屏障；肠道菌群；肠道黏液层；肠道上皮层；肠道免疫层　　中图分类号：Q48文献标识码：A文章编号：0439-8114（2018）12-0005-04　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.12.0

2、01　　Abstract：Theanimal'sintestinalbarriersystemisthelargestareawheretheorganismcontactsandinteractswiththeexternalenvironment，andisalsothelargestportalforpathogeninvasion.Therefore，acompleteandefficientanimalintestinalbarriersystemisessentialforregulatingtheinvasionof

3、intestinalpathogenicmicroorganisms.Byintroducingthecompositionoftheintestinalbarriersystem，theregulatoryeffectsofdifferentintestinalbarriersystemsonthechangesofintestinalflorawerereviewed.　　Keywords：animals；intestinalbarrier；intestinalflora；intestinalmucuslayer；intest

4、inalepithelium；intestinalimmunelayer　　肠道是动物体内代谢活跃且具有独特免疫功能的器官，同时又是体内最大的细菌库，在机体消化、吸收、代谢和免疫等机能活动中具有重要的作用。研究表明，当肠道菌群发生紊乱后，屏障功能出现损伤，大量细菌和毒素经由门静脉和淋巴系统进入体循环内，这将出现细菌易位及内毒素血症，进一步引发全身炎症反应综合征和氧化应激，最终触发多器官功能衰竭，所以人们广泛认为肠道是导致全身性炎症反应和氧化应激的始动器官。肠道屏障作为将肠腔与机体内环境分隔开来具有完善的功能隔离带，人们通常将其分为

5、机械、生物、免疫及化学屏障。但为了便于理解肠道菌群紊乱与肠道损伤的作用机制，本文将肠道屏障分为肠道菌膜层、肠道黏液层、肠道上皮层和肠道黏膜免疫层。　　1肠道菌膜层　　动物胃肠道中包含约1013～1014个微生物，并由此肠道微生物与宿主肠道上皮之间保持着动态平衡，共同维持着肠道内环境的稳定[1]。肠道内菌群分布呈明显的纵轴性，细菌与肠黏膜或结合、或黏附、或嵌合，组成有一定规律的膜菌群，形成菌膜屏障结构，通过竞争性限制病原体肠黏膜位点定植、竞争性抑制病原体营养物质摄入产生代谢物直接抑制病原体、激活肠道黏膜免疫反应等多种方式，抑制肠道内

6、病原微生物的过度生长，限制其黏附于肠黏膜[2]（图1）。肠道黏膜上皮由不同的肠上皮细胞亚群（Intestinalepithelialcells，IECs）组成，包括M细胞（Mcells）、杯状细胞（Gobletcells）、潘氏细胞（Panethcells）、肠内分泌细胞（Enteroendocrinecells）和柱状肠上皮细胞（Enterocytes）。肠道上皮将机体同外部环境分离，避免遭遇有害抗原如致病性细菌、病毒和致病性共生菌的侵入[3]。?c道共生菌群对于机体温和或者生理可接受水平的信号刺激以及肠道黏膜免疫体系的发育和维

7、持具有重要的作用，其同肠道黏膜屏障共同构成体内防御肠道有害物入侵的第一道防线[4]。然而，肠道菌群之间的动态平衡易被打破，应激刺激可通过神经内分泌反应作用于肠道微生物，破坏肠道微生态系统。肠道微生物和上皮细胞或免疫细胞之间动态平衡被破坏和扰乱后，将导致肠道菌群比例、数量、种类、位置发生改变，引起肠道菌群紊乱，造成致病菌过度生长[2，5]，肠道共生菌的紊乱和致病菌的过度生长会使肠道细菌毒素物质迅速增加，引起肠道炎症反应等病变。　　2肠道黏液层　　肠道上皮细胞被一层厚且密实的黏液凝胶所完全覆盖，这层黏液凝胶被称为黏液层。黏液层由多种生

8、物活性分子构成，包括黏蛋白、糖蛋白、三叶因子、抗菌肽和分泌型IgA（sIgA）等。肠道黏液层大体由内层（innerlayer）和外层（outerlayer）构成，黏液内层和外层厚度不一，受不同肠段和肠道菌落构成的影响，内层厚度大约50μm，外层厚度