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功能性消化不良外周机制研究进展 [复制链接]

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单位:无忧文秘无忧文秘学术指导

功能性消化不良(FD)根据罗马Ⅲ标准[1]定义为排除器质性、代谢性疾病后,按照症状与进食的关系将其分为餐后不适综合征(PDS),包括餐后不适、早饱及上腹痛综合征(EPS),包括上腹痛、灼烧感的一组综合征。近年来,FD的患病率逐年增高,据调查显示[2],中国FD发病率为23.5%,与亚洲发达国家(日本:13%;韩国:9.5%)相比普遍偏高,且有逐年上升的趋势。然而,FD的发病机制尚不明确,现阶段主要认为与遗传基因易感性、免疫失调、胃肠运动及感觉功能障碍、胃肠激素、脑肠轴-脑肠肽、内脏高敏感性、慢性炎症、幽门螺旋杆菌感染及社会心理因素等方面有关[3]。本文主要总结了近年来与FD发病机制有关的外周机制,如胃肠激素、气体相关性递质、某些肽类物质及化合物等,以期为动物、临床实验提供依据,为疾病治疗提供方向。

1胃肠激素

1.1脑肠肽

1.1.1胃动素(MTL):两餐之间血浆MTL水平急剧升高,刺激胃底及胃窦的特殊受体从而引起平滑肌收缩,促进胃排空[4]。目前主要认为MTL水平降低与FD患者胃排空障碍、收缩力减弱、消化间期移行性运动复合波(MMC)III期收缩缺乏、胃电节律功能紊乱、胃窦-幽门-十二指肠运动失调[5]有关,因此增加MTL对FD的治疗有指导意义。

1.1.2胃泌素(GAS):一种刺激胃壁细胞分泌胃酸的多肽激素。GAS主要由人体胃窦部、十二指肠G细胞和胰腺D细胞分泌。胃窦扩张、迷走神经刺激、半消化状态的蛋白(尤其是氨基酸)、低浓度血钙[6]等均可刺激GAS的分泌。除了促进胃酸分泌,GAS还可以刺激主细胞分泌胃蛋白酶原;增强胃窦肌肉动力,促进胃收缩;增加胃黏膜的血流,营养胃肠道黏膜。胡伟等[7]研究发现,经针刺治疗FD患者后,GAS均较针刺前降低,提示GAS与FD发病机制有一定关联。

1.1.3生长抑素(SS):一种调节内分泌系统,通过G蛋白偶联的生长抑素受体来影响神经传导、细胞增殖的抑制性多肽激素,以旁分泌的方式作用于胃肠道,在胃窦内产生的生长抑素经过门静脉系统到达心脏参与体循环,随后进入病灶发挥抑制作用。在胃中,SS可以通过G蛋白介导直接作用于制酸的壁细胞从而减少胃酸分泌,也可通过抑制5-HT、胃饥饿素、组胺水平从而间接减少胃酸分泌。在中枢神经系统中,SS主要存在于下丘脑。

1.1.4血管活性肠肽(VIP):一种碱性肠肽,由28个氨基酸残基组成的抑制性递质。在消化道、胰腺、下丘脑室上交叉核、自主神经中均有表达。可抑制由胃泌素刺激产生的胃酸,扩张外周血管,松弛胃肠平滑肌,抑制小肠蠕动[8],抑制胆囊收缩,减缓胃排空等。研究表明[9],模型组FD大鼠下丘脑VIP的表达较空白组明显升高;与模型组相比,电针组下丘脑VIP的表达明显降低。说明VIP在FD的发病机制中有一定作用。

1.1.5胃饥饿素(Ghrelin):主要分布于胃和十二指肠、空肠,胰岛细胞、肾上腺皮质等部位也存在,有酞基化和非酞基化两种形式,酞基化是其主要活性形式,具有增强食欲及胃肠道运动、调节胃酸及多种腺体的分泌、保护胃肠黏膜等多种生理功能[4]。研究发现,Ghrelin可调节FD患者消化系统功能,具有促进胃排空和改善临床症状的作用。另外,Ghrelin可用于恶液质[10]、血液透析[11]患者,胃轻瘫[12],肿瘤等多种疾病。可见Ghrelin在治疗胃肠道疾病上具有重要作用。

1.1.6P物质(SP):最早发现的一种神经肽,由11个氨基酸组成,属于胃肠肽中的速激肽族,主要分布于中枢、外周神经系统,是通过感觉神经传入纤维向上传递至脊髓中枢,参与疼痛在脊髓中枢传导和调制的一种兴奋性递质。它与疼痛关系密切,既可传递痛觉信息,又具致痛作用[13]。SP对胃肠道纵行肌和环行肌有双重收缩作用,还能刺激胃肠壁神经元的去极化,从而加强肠道平滑肌收缩、肠蠕动和促进胃排空[14]。另外,SP作为疼痛递质,与胃肠内脏感觉过敏产生及其信号传递有着密切的联系。

1.1.7降钙素基因相关肽(CGRP):属于降钙素家族,分为-CGRP,-CGRP两类。CGRP可抑制胃酸分泌、促进肠道蠕动、调节各种胃肠激素分泌功能、拮抗炎性物质产生,减少自由基损伤[15]。中枢、外周释放的CGRP均参与了内脏敏感性的变化。血浆中CGRP水平降低时,刺激中枢或外周神经系统对内脏的感觉异常,导致胃肠运动减弱,产生消化不良症状[16]。

1.1.8血浆胆囊收缩素(CCK):由十二指肠内分泌细胞分泌的一种饥饿抑制剂,无论在中枢神经系统中作为神经递质,还是在肠道中作为肽类激素都具有重要作用[17]。可参与消化作用,产生饱腹感、焦虑等多种生理过程。CCK通过促进胃排空和胃酸分泌调节小肠消化功能,刺激胰腺腺泡细胞分泌促胰酶素,加速脂肪、蛋白质、碳水化合物的消化。CCK调节饱腹感的功能是通过广泛分布于中枢神经系统的CCK受体实现的。提示CCK与FD的发病机制有一定联系。

1.2瘦素(LEP)

由脂肪细胞、下丘脑、胃黏膜主细胞分泌,通过抑制饥饿感来调节饮食,减少能量消耗,控制能量平衡的激素,与Ghrelin作用相拮抗。另外,MTL和LEP协同形成饥饿-进食-饱感-饥饿循环,从而控制摄食量;LEP与CCK之间的正反馈循环也可起控制食量的作用[18]。

LEP受外周和中枢系统的调节。饶珈琦等[19]研究FD患者中血清LEP水平显示,在FD两亚型PDS及EPS中,血清LEP水平均显著低于对照组,但PDS组更明显。说明FD不同亚组的发病机制有差异,血清LEP的测定在一定程度上可有助于FD的分型。

1.3褪黑素(Melatonin)

在松果体及胃肠道嗜铬细胞内均可产生,通过视交叉上核感受昼夜节律及光照周期调节合成,且多在夜间分泌[20]。与此同时,其与FD的病因密切相关,可抑制或兴奋肠神经系统、抗感染、抗焦虑及抗抑郁[21],其延迟胃排空的功效,一定程度上与5-HT拮抗剂的作用相似[21]。目前研究发现[22],男性FD患者血浆褪黑激素水平较女性显著升高,且夜间褪黑素分泌增加可能与男性FD患者发病相关,提出了褪黑素与不同性别FD患者发病机制的新方向。

2气体相关性递质

2.1硫化氢(H2S)

H2S是继NO,CO之后的第三种生物气体递质,主要由胱硫醚合酶(CBS)和胱硫醚--裂解酶(CSE),在L-半胱氨酸(L-Cys)为底物的情况下合成[23]。不同浓度的H2S能使大鼠胃底及结肠末端处于收缩状态的平滑肌舒张[24]。研究表明[25],内源性的H2S能松弛胃底平滑,导致大鼠结肠静止膜电位及自发性收缩。XiaoA等[26]发现,H2S具有调节胃底平滑肌自发收缩的作用。另外,NaHS是H2S的原料,低浓度的NaHS能够增强体外胃窦的基础张力及胃排空[23]。研究表明[26],在FD患者中,H2S的产生受限,意味着H2S生成失调会导致能损坏胃底的顺应性,从而导致FD的发生。这一发现为FD的病因学及治疗提供了新的方向。

2.2诱导型一氧化氮(iNOS)

iNOS是一种非Ca2+依赖性NO合酶,能在短期内迅速产生大量NO,调节FD。另外,胃肠道肥大细胞、嗜酸性粒细胞黏膜浸润导致的轻微炎症被认为是FD病因之一[27],提示iNOS也能直接参与FD的发病。近年来研究发现,iNOS在FD及其亚型PDS的发病中起重要作用[28],iNOS在PDS患者十二指肠的表达明显多于EPS,提示FD的两种亚型的发病机制可能不同;iNOS的表达与肥大细胞脱颗粒率有关,表明iNOS可能参与PDS的免疫应答,为PDS的发病机制提供了依据。

3其他化合物及肽类物质

3.1辣椒素(CAP)属于香草酰胺衍生物,其药理作用较多,如镇痛,防治呼吸、心血管等系统疾病,抗肿瘤,促进消化功能等。辣椒素受体(TRPV1)是广泛位于胃肠道神经元细胞膜及神经末梢的一种非选择性阳离子通道,对Ca2+的渗透性高[29]。辣椒素通过作用于辣椒素受体1发挥促胃动力,调节内脏高敏感性,抑制胃酸分泌的作用[30]。辣椒素原料多,易于获取,成本较低,通过对其FD的作用机制的进一步研究,有望使其成为治疗FD的新药。

3.2神经肽S受体-1是一种氨基残端均为丝氨酸的肽类激素。通过与胃肠细胞表达的神经肽S受体1(NPSR1)结合,参与炎症、焦虑、伤害性刺激、胃肠运动、感觉功能及餐后饱胀等调节[31],诱导与胃肠功能相关的CCK、VIP、SS等因子的表达,从而参与或影响胃肠道反应,发挥干扰或促进作用[32]。有研究表明[33],FD患者血浆中NPSR1表达水平显著低于对照组,提示NPSR1可能与FD的发生密切相关。NPS与NPSR1受体结合后会上调VIP、SS、CCK的表达,从而发挥相应激素作用,间接参与FD的发生[31]。目前关于NPSR1与FD的关系仍需待进一步研究。

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