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炎症和炎症性肠病
肥大细胞在慢性应激诱导大鼠结肠上皮屏障功能障碍中的作用
免费的
  1. J桑托斯，
  2. pci杨，
  3. J D Söderholm，
  4. M本杰明，
  5. M H珀杜
  1. 加拿大麦克马斯特大学健康科学系病理与分子医学系肠道疾病研究项目，安大略省汉密尔顿，L8N 3Z5
  1. M H Perdue，肠道疾病研究项目，HSC-3N5C，麦克马斯特大学，加拿大安大略省汉密尔顿主街西1200号，L8N3Z5。珀杜在{}fhs.mcmaster.ca

摘要

背景及目的压力可能是加剧炎症性肠病的一个重要因素，但其潜在机制尚不清楚。上皮屏障功能缺陷可能导致腔内抗原的摄取，从而刺激免疫/炎症反应。在这里，我们研究了慢性应激对结肠通透性的影响以及肥大细胞在这种反应中的参与。

方法肥大细胞缺陷Ws/Ws大鼠和+/+窝仔对照组分别给予避水应激或假应激(1小时/天)，持续5天。结肠上皮对模型大分子抗原辣根过氧化物酶的通透性在Ussing室中测量。用光镜和电镜观察上皮细胞和肥大细胞的形态。

结果与非应激对照组相比，慢性应激显著增加了+/+大鼠的大分子通量并引起上皮线粒体肿胀，但在Ws/Ws大鼠中没有。应激使+/+大鼠黏膜肥大细胞数量增加，显示激活迹象的细胞比例增加。Ws/Ws大鼠上皮未见肥大细胞或超微结构异常。在应激停止后，+/+大鼠的渗透性增加持续了72小时。

结论慢性应激引起上皮屏障缺陷和上皮线粒体损伤，同时伴有粘膜肥大细胞增生和激活。该研究进一步支持肥大细胞在应激诱导的结肠粘膜病理生理中的重要作用。

  • 上皮运输
  • 肥大细胞
  • 线粒体
  • 心理压力
  • 超微结构

  • 本文中使用的缩写

    G
    电导
    合
    辣根过氧化物酶
    炎症性肠病
    炎症性肠病
    Isc
    短路电流
    Ws / Ws
    肥大细胞缺陷大鼠，“白斑”位点基因缺失
    +/+
    Ws/Ws大鼠的正常窝友

    • http://dx.doi.org/10.1136/gut.48.5.630

    数据来自Altmetric.com

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      虽然这是一个有争议的问题，但临床观察表明，压力可能是加剧炎症性肠病(IBD)的一个重要因素。1压力可能影响肠道疾病的一个机制是通过改变肠道中的上皮和免疫反应。2事实上，实验证据表明，在反复暴露于压力后，结肠炎症会重新激活或恶化。3 - 5上皮细胞参与黏膜炎症的调节，作为一个物理和功能的障碍，限制吸收腔内抗原和病原体。在免疫细胞中，肥大细胞在调节人体上皮细胞转运中起着重要作用6，7啮齿类动物的肠道，8，9神经-肥大细胞相互作用参与肠上皮功能障碍已被广泛接受。10，11我们和其他人已经证明，神经和肥大细胞参与了由急性应激引起的结肠上皮异常的发展。12，13肥大细胞稳定剂多曲唑可消除大鼠急性应激诱导的离子分泌和通透性增强，12在一项以肥大细胞缺陷小鼠为研究对象的研究中发现，结肠粘蛋白释放对约束应激的反应是肥大细胞依赖性的。13

      反复将啮齿动物暴露在轻度压力下的实验通常被用作抑郁症的模型14)．这些更长期的模型更好地反映了人类日常所经历的压力模式。在最近的研究中，15我们开发了一个持续心理压力的大鼠模型，包括连续五天重复应用温和的压力源，水回避压力。有压力的大鼠在五天的时间里减少了食物摄入量并减轻了体重。此外，在应激野生型大鼠中，空肠导度和大分子通透性增加，而在肥大细胞缺陷大鼠中则没有，这表明肥大细胞在应激诱导的小肠粘膜病理生理中起着重要作用。

      最近的一项临床研究表明，对于溃疡性结肠炎的恶化风险来说，长期压力比急性压力事件更重要。16一种可能的机制可能是应激诱导的结肠屏障功能退化。然而，慢性应激对结肠上皮生理的影响尚未见报道。本研究的具体目的是:(1)探讨慢性应激对大鼠结肠上皮离子分泌和屏障功能的影响;(2)确定肥大细胞活化是否在应激诱导的结肠粘膜反应中起作用;(3)探讨结肠生理异常是否伴随结肠母细胞超微结构的改变。

      方法

      动物

      Ws/Ws大鼠及其+/+同窝对照鼠来自我们在麦克马斯特大学的繁殖群(原始繁殖鼠来自日本大阪的Y Kitamura博士)。Ws/Ws大鼠在c-酪氨酸激酶结构域有12个碱基缺失工具包基因，到10周龄时肠内未检测到肥大细胞，而+/+大鼠的肥大细胞数量正常。17在生命早期，Ws/Ws大鼠也有贫血，但这在10周龄以上的大鼠中基本得到了纠正。17体重(250-300克)和年龄(14-20周)匹配的大鼠，单独安置，保持12:12小时(早8点/晚8点)的黑暗/光明周期，并自由提供食物和水。麦克马斯特大学动物保护委员会批准了所有程序。

      压力的协议

      研究了四组大鼠:Ws/Ws大鼠，应激或假应激，+/+大鼠，应激或假应激。在连续两周的时间里，这些大鼠每天都由同一名审查员处理，然后在五天的时间里，每天进行一小时的回避水压力或虚假压力。该过程包括将动物放置在平台(8×6 cm)的塑料容器(56×50 cm)中，装满温水(25°C)至平台下方1厘米处。假应激大鼠被放置在无水容器上方的同一个平台上。手术在上午8点至10点之间进行，以尽量减少昼夜节律的影响。在之前的实验中，我们确定急性应激对上皮功能的影响在应激后5-7小时达到最大，24小时后恢复正常(Saunders和Perdue，未发表的观察结果)。基于这一发现，在最后一次应激或假应激后6小时，大鼠被斩首，并获得组织用于功能和形态研究。

      进行了额外的实验来评估应激对上皮生理的影响持续时间。由于只有+/+大鼠表现出应激诱导的上皮异常，另外一组+/+大鼠被提交给假或应激方案(5天)，然后回到它们的笼子里，在那里它们保持不受干扰。在完成假/应激方案后的第1、3和7天(每个时间点n=8)处死大鼠，并获得用于研究的结肠组织。

      使用室内研究

      远端结肠段立即浸泡在含氧克雷布斯溶液中，剥离纵向肌肉和肌丛，每个节段的2-4个相邻片段安装在Ussing室(World Precision Instruments, Narco Scientific, Mississauga, Ontario, Canada)。密室暴露0.6厘米2在37°C下，将组织表面积降至8毫升循环含氧克雷布斯缓冲液。缓冲液中含有(毫米)115氯化钠，1.25氯化钙2， 1.2 MgCl2， 2.0 kh2阿宝4和25 NaHCO3.(pH值7.35)。浆膜缓冲液中还含有10mm葡萄糖作为能量来源，由粘膜缓冲液中的10mm甘露醇渗透平衡。腔室中装有琼脂盐桥，用于监测整个组织的电位差，并注入所需的短路电流(Isc)，以保持通过自动电压钳(Narco Scientific)登记的零电位差。每隔5分钟，1 mV的脉冲穿过组织，通过测量Isc的变化，利用欧姆定律计算电导。在组织固定20分钟后记录平衡时的Isc和电导基线值。有生存能力差迹象的节段(即不稳定的Isc和/或电导)被排除在研究之外。

      通过测量辣根过氧化物酶(HRP)(一种模型蛋白抗原)的经上皮通量来评估大分子的粘膜到浆膜运输。18组织固定15分钟后，将HRP (type VI, Sigma Chemical Co.， St Louis, Missouri, USA)以最终浓度为10加入到腔内缓冲液中−5让它平衡30分钟。每隔30分钟取浆膜样本(0.5 ml)，持续2小时，用0.5 ml适当的缓冲溶液替代。如前所述，用改进的Worthington方法测定HRP活性。18HRP的黏膜-浆膜通量为连续两个稳定通量周期(30 ~ 90分钟)的平均值，用pmol/h/cm表示2．

      组织学

      全厚度结肠段在Carnoy固定液中固定，用甲苯胺蓝(Sigma)染色。对整体形态进行评估。肥大细胞计数在400倍放大的编码切片上使用微米网格(0.032 mm2区域)。对于每只大鼠，12个相邻的不重叠的粘膜区粘膜肌层进行了评估。

      电子显微镜

      大鼠在斩首后立即获得结肠组织，在腔室中加入辣根过氧化物酶2小时后也获得结肠组织。组织立即在2.5%戊二醛0.1 M碳酸钠缓冲液(pH 7.4)中固定2小时，22°C，用0.05 Tris缓冲液(pH 7.6)冲洗18小时(4°C)，清洗3次，每次5分钟。HRP产品识别方法已在前面介绍过。18在编码的高倍显微照片上定量分析细胞内核内体的HRP摄取和细胞旁HRP运输，每只大鼠15只(4只/组)。结肠腺细胞内含有HRP的内小体的总面积在300 μm范围内测定2使用计算机图像分析系统(Kontron Mop Videoplan;Kontron, Eching，德国)。在随机选择的编码显微照片中，还检查了组织以寻找细胞旁HRP运输的证据。在每组中，研究了来自4只不同大鼠的1000个细胞旁区域。HRP被鉴定为细胞旁区域(两个相邻细胞的外侧细胞膜之间)内的电子致密物质。

      通过线粒体改变，如嵴增大、肿胀、定向障碍和消失，来评估结肠细胞的超微结构上皮损伤。使用如上所述的计算机图像分析系统，每组4只大鼠，每只大鼠15个切片，测量结肠腺细胞顶端区域内单个线粒体的平均面积。

      通过电子显微镜和图像分析评估肥大细胞的活化迹象。肥大细胞活化/脱颗粒的模式被评估为:(a)零碎脱颗粒，定义为颗粒密度的损失，没有颗粒-细胞膜融合，19和(b)过敏性脱粒，定义为颗粒内容物的溶解与颗粒间膜和颗粒细胞膜的融合。20.从每个组织中随机选取15个含有肥大细胞的切片(每组4只大鼠)，计数胞浆内颗粒的数量，并分析每个颗粒的密度损失和颗粒周围空泡化。

      粪便输出

      在每个实验阶段(应激或假应激)结束时，计算并记录排出的粪便颗粒的数量。粪便颗粒输出的变化先前已被证明是大鼠应激期间结肠转运时间变化的一个指标。21

      统计数据

      结果以平均值(SEM)表示。结果采用两种方差分析方法进行对比分析，以显示以下主要因素的简单影响:治疗组(应激v假)和应变(Ws/Ws .v+ / +)。采用内间多元方差分析，其中第三个因素为重复测量因素(时间)，用于比较菌株组和治疗组不同天数的均值。未配对的学生t采用Bonferroni校正法进行多次测试，比较假手术组和应激组治疗后上皮参数的差异(每次)。Mann-Whitney U检验和Fisher精确检验在适当的时候也被使用。P <0.05被认为是显著的。

      结果

      应激对电生理的影响

      假应激后，+/+和Ws/Ws大鼠结肠组织中Isc基线相似。与非应激对照组相比，应激使+/+大鼠的Isc增加了一倍，但对Ws/Ws大鼠没有影响(图2)1A).在+/+大鼠中Isc显著增加，如菌株相互作用处理所示(F1、20= 8.7;p < 0.01)。

      Effect of chronic stress on colonic physiology and macromolecule permeability. Mast cell deficient rats (Ws/Ws) and their normal mast cell containing littermates (+/+) were submitted to sham stress or water avoidance stress for five consecutive days. (A) Baseline short circuit current (Isc), (B) conductance (G), and (C) horseradish peroxidase (HRP) flux studied in Ussing chambers six hours after the final sham/stress session. Bars represent mean (SEM); n=6 rats/group, with 2–4 tissues averaged per rat. **p<0.01 v all other groups.
      " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
      图1

      慢性应激对结肠生理和大分子渗透性的影响。将肥大细胞缺陷大鼠(Ws/Ws)和含有正常肥大细胞的同窝大鼠(+/+)分别施加假应激和避水应激5 d。(A)基线短路电流(Isc)， (B)电导(G)和(C)在最后一次假应激实验6小时后Ussing室中研究的辣根过氧化物酶(HRP)通量。柱状表示均值(SEM);N =6只/组，平均每只大鼠2-4个组织。**p<0.01 v所有其他组。

      同样，假应激+/+和Ws/Ws大鼠的结肠电导没有差异，而应激显著增加了+/+大鼠的结肠电导(F1、20= 19.3;p<0.001)，但在Ws/Ws大鼠中则没有1B)

      应力对大分子转运的影响

      假应激+/+ (8.9 (3.3)pmol/h/cm)结肠组织中HRP通量相似2)和Ws/Ws (5.9 (1.4) pmol/h/cm2老鼠)。应激使+/+大鼠结肠上皮的HRP通量增加3倍至24.3 (4.9)pmol/h/cm2(F1、20= 8.1;p < 0.01)(图1C)而Ws/Ws大鼠没有发现增加。

      在电子显微镜下，应激大鼠和对照组大鼠结肠腺细胞内的核内体中均可见HRP。然而，与其他三组相比，应激+/+大鼠中含有HRP的核内体的数量和大小明显更高，如HRP-核内体区域所示(表2)1,图2此外，仅在应激+/+大鼠的结肠紧密连接和细胞旁区观察到HRP，其中30%的细胞旁间隙含有HRP(图2)2B)。

      查看该表:
      表1

      肥大细胞缺陷大鼠(Ws/Ws)和正常窝仔(+/+)在慢性应激或假性应激后结肠腺细胞的电镜观察

      Effect of chronic stress on horseradish peroxidase (HRP) transport and epithelial mitochondria. Mast cell deficient rats (Ws/Ws; left) and their normal mast cell containing littermates (+/+; right) were submitted to water avoidance stress (top photomicrographs) or to sham stress (bottom photomicrographs) for five consecutive days. (A) Photomicrograph showing an HRP filled endosome (large arrowhead) in a colonocyte of a stressed Ws/Ws rat. Paracellular passage of HRP and mitochondrial abnormalities were not observed in Ws/Ws rats. (B) Larger and more numerous HRP filled endosomes (arrowheads) as well as HRP within tight junctions and paracellular spaces between colonocytes (arrows) were observed in the colon of stressed +/+ rats, as shown in this photomicrograph. Epithelial damage is demonstrated by swollen mitochondria with loss of cristae. (C, D) Colonocytes with small endosomal uptake of HRP (arrowheads) and normal mitochondria from sham stressed Ws/Ws (C) and +/+ rats (D), respectively. Mitochondrial surface area was significantly increased in stressed +/+ rats compared with the three other groups (table 1). Magnification: ×3000. Each photomicrograph is representative of four rats/group and 15 sections/colonic tissue.
      " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
      图2

      慢性应激对辣根过氧化物酶转运和上皮线粒体的影响。肥大细胞缺陷大鼠(Ws/Ws;左)和含有窝仔的正常肥大细胞(+/+;右图)被连续5天置于避免水压力(顶部显微照片)或假压力(底部显微照片)下。(A)显微照片显示应激Ws/Ws大鼠结肠母细胞中HRP填充的核内体(大箭头)。Ws/Ws大鼠未见HRP细胞旁传代和线粒体异常。(B)如这张显微照片所示，在应激+/+大鼠的结肠中，观察到更大和更多的HRP填充的核内体(箭头)以及结肠子之间紧密连接和细胞旁间隙中的HRP(箭头)。上皮损伤表现为线粒体肿胀，嵴脱落。(C, D)分别来自假应激Ws/Ws (C)和+/+大鼠(D)的具有少量HRP内体摄取的结肠体细胞(箭头)和正常线粒体。与其他三组相比，应激+/+大鼠线粒体表面积明显增加(表2)1)．放大:×3000。每张显微照片代表4只大鼠/组和15个结肠组织切片。

      应激对上皮形态的影响

      在光镜下，暴露于应激后两组大鼠均未观察到结肠黏膜异常。然而，通过电镜观察，所有应激+/+大鼠结肠组织均有上皮损伤的超微结构迹象。这些大鼠的结肠腺细胞显示线粒体增大，嵴缺失(图2C, D)，而假应激+/+或Ws/Ws大鼠细胞或应激Ws/Ws大鼠细胞中未发现这种异常(表2)1)．

      应激对粘膜肥大细胞的影响

      Ws/Ws大鼠结肠中肥大细胞完全缺失。在+/+大鼠中，与假应激组相比，应激暴露5天与结肠粘膜中肥大细胞数量显著增加相关(表2)2)．此外，根据电子显微镜的评估，应激+/+大鼠组织中较高比例的粘膜肥大细胞(约30%)具有具有激活迹象的颗粒(表)2)，而假性应激大鼠粘膜中只有少数肥大细胞(6%)出现颗粒形态变化。在活化的肥大细胞中，以颗粒密度损失为标志的分段型脱颗粒是观察到的主要模式，而在超微结构上，偶尔也观察到过敏型脱颗粒或混合模式(图2)3.a - c)。通常，显示片段式脱颗粒的肥大细胞靠近神经(图3.B)。

      查看该表:
      表2

      应激对肥大细胞数量和活化的影响

      Effect of chronic stress on mast cells in +/+ rats. (A) A non-activated mast cell (MC) in the mucosa of a sham stressed +/+ rat showing numerous homogeneous electron dense granules. (B) A mast cell (MC) with piecemeal-type degranulation. The mast cell is in close apposition to an emptied nerve terminal (N) in the mucosa of a stressed +/+ rat, and shows loss of intragranular density without fusion of intergranular membranes, retained oval granules in the cytoplasm, and absence of extruded granules contents or granule membranes, indicative of piecemeal-type degranulation. (C) A mast cell (MC) in the mucosa of a stressed +/+ rat showing enlarged granules with solubilisation of intragranular contents, fusion of intergranular membranes (arrows), and absence of extruded material, indicative of a mixed anaphylactic-piecemeal degranulation pattern. Magnification: A–C, ×3000.
      " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图3
      图3

      慢性应激对+/+大鼠肥大细胞的影响。(A)假应激+/+大鼠粘膜上的非活化肥大细胞(MC)，显示大量均匀的电子致密颗粒。(B)片段型脱颗粒肥大细胞(MC)。在应激+/+大鼠黏膜中，肥大细胞与空神经末梢(N)紧密相接，粒内密度减少，粒间膜未融合，细胞质中保留椭圆形颗粒，无挤压颗粒内容物或颗粒膜，提示片段式脱粒。(C)应激+/+大鼠粘膜中的肥大细胞(MC)，颗粒增大，颗粒内内容物溶解，颗粒间膜融合(箭头)，缺乏挤压物质，表明过敏-碎片式混合脱粒模式。倍率:A-C， ×3000。

      压力对排便量的影响

      在暴露于压力下，排便增加，这表明应激大鼠排出的粪便颗粒数量高于假应激大鼠。+/+(10.6(0.9)粒/小时)和Ws/Ws(12.4(0.9)粒/小时)应激大鼠与对照组(+/+:1.0(0.1)粒/小时，F1, 36= 95;Ws/Ws: 1.0 (0.2)， F1, 36= 146;两者P <0.001)。

      应激对上皮功能影响的持续时间

      +/+大鼠应激诱导的HRP通量增强在第1天继续显著(p<0.05)升高(16.2 (1.1)pmol/h/cm)2， n=4)和3 (10.6 (1.2)pmol/h/cm2， n=4)，在应激停止后第1天(6.4 (1.1)pmol/h/cm)与假手术处理大鼠组织进行比较2， n=4)和3 (6.6 (0.5)pmol/h/cm2， n=4)。然而，在应激后第7天，两组小鼠结肠中的HRP通量相似(7.1(0.5)和6.4 (0.8)pmol/h/cm2在应激大鼠和假手术大鼠中，每组n=4)。

      讨论

      我们已经证明，反复暴露于水回避应激(一种心理应激源)会诱导结肠上皮屏障功能持续异常，而肥大细胞在这一反应中发挥了重要作用。肥大细胞参与肠上皮功能障碍已在几种啮齿动物模型中得到证实，如立即超敏反应，8，9急性压力,12艰难梭状芽胞杆菌感染,22在人类发炎的结肠中也是如此。6我们之前已经证明，在大鼠结肠中，单次暴露于急性应激会刺激上皮离子分泌并增加大分子的经上皮转运。12然而，一个更慢性压力的模型，而不是急性压力，可能更好地代表人类持续暴露在压力生活事件中。关于慢性应激对肠道上皮功能和肥大细胞作用的影响的信息很少，特别是在结肠中。最近的一项研究记录了远端结肠中上皮细胞对5-羟色胺的分泌反应在每天固定2小时3天后发生了改变，23慢性应激也被证明能刺激结肠上皮细胞增殖。24在本研究中，我们首次报道了慢性应激显著增加HRP通量，这表明大鼠远端结肠中上皮对大分子的渗透性增强。此外，增强的HRP通量涉及跨越上皮细胞的跨细胞和细胞旁通路。基线Isc，表明净离子分泌，也增加了慢性应激。一个关键的发现是，这些上皮异常仅在粘膜肥大细胞数量正常的+/+大鼠中表现出来，这表明肥大细胞在大鼠结肠应激诱导的上皮转运异常的表达中是必需的。

      在上皮功能异常的同时，我们在应激+/+大鼠的结肠腺细胞中发现了线粒体的超微结构变化，而Ws/Ws肥大细胞缺陷大鼠的上皮形态没有发生任何变化。在胃肠道中，据我们所知，线粒体异常仅在24小时约束应激后的大鼠肠细胞中报道过。25众所周知，某些严重的应激源，如活动应激，可引起明显的损伤，包括出血和结肠粘膜变薄。26然而，我们发现轻度慢性应激引起上皮细胞的超微结构变化，但仅在有肥大细胞的组织中，这是一个新的观察结果。肠道上皮细胞中类似的线粒体变化是由氧化磷酸化的解偶联引起的，并与上皮细胞通透性的增加有关，27，28包括f -肌动蛋白和紧密连接蛋白的重排。29线粒体的肿胀可能导致线粒体外膜的破裂和细胞色素c的释放，细胞色素c是caspases的强激活物，它触发细胞发生凋亡。30.然而，根据ATP和氧自由基的细胞浓度，细胞也会发生坏死。在我们的慢性应激模型中发现的线粒体损伤后的上皮事件需要进一步调查，这些研究正在我们的实验室中进行。

      Ws/Ws大鼠在c-酪氨酸激酶结构域有12个碱基缺失工具包该基因导致黑素细胞、红细胞、肌丛卡哈尔间质细胞和肥大细胞的缺乏或缺乏。17，31肥大细胞在肥大细胞缺陷小鼠中已被重建，但由于Ws/Ws和+/+大鼠的异质遗传背景(F2在Ws大鼠中，由于细胞排斥反应，重构是不可行的。因此，我们不能排除其他表型异常对Ws/Ws大鼠观察到的反应的贡献。然而，Ws/Ws大鼠在神经阻滞存在时对卡巴醇和福斯科林表现出正常的肠上皮反应(Berin和Perdue，未发表的结果)，以及肥大细胞参与结肠应激反应的药理学证据，12，13强调肥大细胞在结肠应激反应中的作用，并使其他表型异常不太可能有很大贡献。

      我们的研究表明应激诱导+/+大鼠结肠黏膜肥大细胞增生。此前，啮齿类动物的大脑在长期心理压力后，肥大细胞数量会增加。32肥大细胞数量的增加可能表明局部肥大细胞增生，或新迁移的肥大细胞从骨髓或粘膜下层涌入，或最有可能是这两种过程的结合。虽然我们的研究没有探讨肥大细胞增生的机制，但一些分子如白介素3、白介素4、神经生长因子或干细胞因子促进肥大细胞增殖。其中，神经生长因子已被证明在压力下会释放，33因此它可能是我们体内肥大细胞增生的候选者。此外，已知活化的肥大细胞释放大量细胞因子/趋化因子，事实上，刺激额外的肥大细胞招募到组织中。34肥大细胞增生是对应激介质的直接反应还是应激诱导的上皮损伤的次要现象尚不清楚。

      我们和其他研究人员已经证明，急性应激会导致肥大细胞活化，这可以通过特定介质的释放或人类空肠的组织学标准来评估7还有老鼠的大脑。35在这里，我们证明了慢性应激使粘膜肥大细胞的数量增加了五倍，以及激活程度，这由超微结构变化所表明。在一些肥大细胞中，我们观察到碎片型和过敏性脱粒的混合模式。然而，大多数被激活的肥大细胞表现为片段型脱粒模式，表现为颗粒密度下降，无颗粒间膜融合，无复合胞吐迹象。19后一种模式已经在应激大鼠的大脑中被报道过35以及在IBD患者的胃肠道中36虽然这些形态变化的意义尚不清楚，但在我们的研究中，它们主要是在靠近神经纤维的肥大细胞中注意到的，20.，35可能代表胞吐前的事件或神经介导的激活。37先前曾有过电刺激迷走神经后大鼠肠肥大细胞释放组胺而无明显胞吐迹象的报道。38

      增加的结肠运动活动是一个众所周知的影响不同类型的急性应激。39在急性约束应激下，结肠平滑肌运动的变化，以促进结肠运输和排泄，已发现与粪球输出相关。21与上皮功能变化相比，我们发现+/+大鼠和Ws/Ws大鼠应激诱导的粪球排出量增加没有差异。这与之前对肥大细胞缺陷小鼠的固定化应激研究一致，13这表明，由应激引起的运动障碍涉及的途径对肥大细胞的依赖程度低于那些诱导上皮功能障碍的途径。

      最后，和空肠一样，15在应激暴露后，结肠对大分子的渗透性增强持续了三天。屏障功能的持续异常可能与肠道炎症的发展有关。克罗恩病患者肠渗透性增加。40这种屏障功能障碍似乎先于黏膜炎症，41炎症的复发可以通过转移粪便流来避免。42在IBD基因工程模型中，无菌啮齿动物不会发生肠道炎症。43增加腔内微生物抗原的摄取可能需要激活粘膜免疫细胞，导致炎症反应参与IBD的发病和/或再激活。在本研究中，应激引起的结肠通透性增加和上皮损伤是否最终导致肠道炎症仍有待阐明。

      总之，在本研究中，我们已经证明了慢性应激引起大鼠结肠上皮功能的显著而持久的改变，应激诱导的上皮抗原吸收增强是由肥大细胞介导的。该研究进一步支持了肥大细胞的作用，肥大细胞不仅是调节肠道上皮生理的关键细胞，而且是应激诱导的结肠通透性的效应因子。压力与结肠炎症的过程有关，1 - 5肥大细胞在结肠上皮对应激的反应中起着关键作用，也与肠道炎症的发病机制有关。22因此，肥大细胞可能是胃肠道应激相关粘膜病理生理管理的治疗靶点。

      致谢

      由加拿大医学研究理事会、加泰罗尼亚医学科学院和加泰罗尼亚学会Digestología提供资助(1997/99年)。J Santos是加拿大医学研究理事会/制药商协会(阿斯特拉研究计划奖学金)的获得者。JD Söderholm得到了瑞典研究所和瑞典医学会的支持。我们感谢托德·普赖尔先生在统计方面的专家协助。

      本文中使用的缩写

      G
      电导
      合
      辣根过氧化物酶
      炎症性肠病
      炎症性肠病
      Isc
      短路电流
      Ws / Ws
      肥大细胞缺陷大鼠，“白斑”位点基因缺失
      +/+
      Ws/Ws大鼠的正常窝友

      参考文献

      1. ↵
        1. DrossmanD
        （1998）主席演讲:胃肠疾病和生物心理社会模型。Psychosom地中海60：258- - - - - -267．
        OpenUrl 摘要/免费的全文
      2. ↵
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