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摘要
慢性炎症的“IN”——即细胞进入肠粘膜、细菌和外来抗原入侵、血管生成以及通过肠微血管控制肠道炎症的机制——在炎症性肠病(IBD)的发病机制研究中受到了大量关注。这导致了对实验性炎症治疗的几个靶点的验证——包括免疫细胞和非免疫细胞——其中一些已经转化为对IBD患者的有效治疗。这方面的一个重要方面是我们对肠道血管微循环通过调节白细胞进入间质空间在炎症过程的启动和持续中所起的作用的日益了解。然而，越来越清楚的是，关注慢性炎症的“OUT”也很重要，即淋巴细胞及其在控制组织水肿、白细胞排出、细菌抗原和炎症趋化因子清除中的作用。随着我们对淋巴细胞及其作用的理解不断加深，治疗干预的另一个丰富的非免疫细胞靶点来源也逐渐被揭示出来。本文介绍了目前对肠内血管和淋巴内皮在IBD发病机制中所起作用的认识，以及这与它们在生理条件下的作用有何不同，并讨论了目前和未来已确定的治疗靶点。
- 内皮细胞
- 炎症性肠病
来自Altmetric.com的统计
简介
炎症性肠病(IBD)的研究主要集中在免疫系统的经典组成部分所起的作用，这种单向的观点主导了IBD的两种主要形式克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)的研究。然而，随着研究的重点扩大到包括环境因素、肠道微生物菌群、组织反应和潜在遗传学，越来越多的报告呼吁关注非免疫细胞，如上皮细胞、内皮细胞、间充质细胞、神经和血管细胞、血小板和细胞外基质在IBD发病机制中的重要贡献。1 - 3这些细胞类型不仅能够执行传统上属于传统免疫细胞的许多功能，4但它们也会在其表面分泌或表达与免疫反应有关的分子，尤其是与先天免疫有关的分子。25 - 8事实上，越来越清楚的是，免疫细胞和非免疫细胞有一个高度整合的网络，包括许多不同类型的相互作用。1 - 9这为我们目前对IBD发病机制的理解增加了一层复杂性。
大量的研究表明，肠道血管微循环在炎症过程的启动和延续中起着核心作用。它能够调节进入间质空间的白细胞的类型和数量，这使它在控制白细胞进入肠道的浸润方面处于独特和关键的位置。10 - 12在炎症期间，激活的血管内皮细胞(VECs)的表型包括渗漏性、白细胞粘附性和促凝活性，以及进一步的血管生成。1314然而，尽管研究投入了大量的注意力在炎症的机制和白细胞如何到达炎症组织的调查，但介导炎症解决的机制，包括白细胞从炎症组织进入淋巴管，直到最近才开始阐明。15
尽管淋巴内皮细胞所起的作用还没有像血管内皮细胞那样受到重视，但最近在体外分离和培养淋巴内皮细胞(LECs)的技术的发展使淋巴细胞的研究取得了重大进展，可以对LECs进行表征。已经确定了不同于VECs的独特标记，以及它们能够介导白细胞和趋化因子炎症后清除的机制。然而，迄今为止，具体描述肠道内LECs的数据很少，无论是在生理条件下还是在炎症存在的情况下。1617
在这篇综述中，我描述了目前对肠道内血管和淋巴内皮在IBD发病机制中的作用的认识，以及这与它们在生理条件下的作用有何不同。我还将讨论这两种内皮系统作为治疗干预的不同和不同的关键靶点的潜力。
微血管内皮细胞
形成肠道微血管的高度分化的细胞系统执行广泛的生物任务，是多种生理过程的关键基础，如血流、营养物质的流动、组织内稳态和细胞运输和分布。此外，血管内皮还与炎症等病理过程有关。随着培养的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的出现，对VECs功能的研究得到了显著的进展。然而，VECs具有许多组织特异性特征，应激和炎症刺激可以改变粘附分子的表达模式，激活独特的基因集，并触发独特的趋化因子分泌模式，这一点也已变得清楚。1819VECs的这种组织特异性限制了从HUVECs研究中获得的信息。
对于肠道粘膜中的VECs的研究，这一缺陷推动了常规分离和长期培养人肠道微血管内皮细胞(hiecs)纯种群的方案的发展。19与HUVECs相比，hiecs白细胞粘附和生长的独特模式证明了这一进展对肠道炎症研究的重要性。这一证明也支持了组织特异性介质和转录因子有助于诱导或维持特定组织VEC谱的观点。11月19 - 21日
白细胞招募
从血管循环中招募白细胞进入炎症组织是炎症反应的一个重要步骤，炎症反应完全由微血管内皮调节。在响应细胞因子和其他炎症介质的激活时，微血管内皮表达细胞粘附分子(CAMs)和趋化因子，增强与白细胞的相互作用及其随后的招募。122223白细胞外渗级联包括多个步骤，包括栓系/滚动、激活、粘附、扩散和转运，在其他地方已经有广泛的综述。24 - 26日许多体外和体内的研究都集中在外渗级联各个步骤的分子元素对IBD发病机制的贡献上。27
白细胞归肠主要由CCR9趋化因子受体介导，该受体与回肠内皮表面的CCL25结合。28 - 30随后的粘附由白细胞表面表达的整合素与内皮细胞上表达的CAMs结合(图1)．事实上，粘附是决定哪些白细胞最终会迁移到组织中的关键事件。在肠道中，这主要是通过与细胞间粘附分子(ICAM)-1结合的白细胞上的CD11a/CD18，或通过与血管细胞粘附分子(VCAM)-1和粘膜地址细胞粘附分子(MAdCAM)-1结合的α4β1或α4β7介导的。汽车出行这一途径的重要性反映在它已经成为治疗干预的丰富靶点的事实中。事实上，美国食品和药物管理局(fda)已经批准了一种靶向这一途径的药物用于中重度乳糜泻的治疗:纳他珠单抗(natalizumab)，它是一种靶向a4整合素的重组人源化IgG4。靶向白细胞-内皮相互作用的新药正在研发中，包括vedolizumab (α人源抗体)4β7整合素)、PF-547659 (MAdCAM-1单克隆抗体)、rhuMab β7(一种抗β7整合素)和CCX282-B(口服CCR9抑制剂)(图1)．
参与白细胞招募多步骤模式的细胞粘附分子，以及已经开发或正在开发的用于治疗炎症性肠病患者的治疗靶点。细胞间粘附分子-1;VCAM-1，血管细胞粘附分子-1;MadCAM-1，粘膜地址细胞粘附分子-1;VLA，非常晚的抗原。
在IBD患者中，白细胞向微血管的归巢发生了深刻的改变。事实上，从IBD患者肠道慢性炎症区域分离出的hiecs与来自同一患者肠道非炎症区域或对照组的hiecs相比，具有明显增强的粘附白细胞的能力。1931因此，在IBD患者的肠道微血管中，肠道特异性归巢模型MAdCAM-1的表达增强，该模型在肠道特异性α4β7整合素表达的白细胞招募到黏膜免疫室中起主要作用。3233此外，ICAM-1和VCAM-1表达的增加进一步确保了白细胞持续向肠道募集。34
hiecs的特征表明，在IBD患者的内皮细胞中，其他分子也特异上调。Fractalkine是一种独特的CX3.C趋化因子，作为粘附分子，在IBD患者的内皮细胞中被上调。35此外，IBD患者有更多表达CX的循环T细胞3.C趋化因子受体CX3CR1优于对照组。35因此，Fractalkine可能是肠炎症条件下VECs和白细胞相互作用的重要媒介。
最后，肠内皮细胞也表达CD40，这是T细胞和血小板的一种重要的免疫共刺激分子，T细胞和血小板表达CD40配体(CD40L)。3436在IBD患者的黏膜内皮中，CD40通过与CD40L结合而被激活，诱导表达CD40L的细胞产生RANTES(在激活时调节，正常T细胞表达和分泌)和细胞粘附分子等炎症趋化因子，促进和放大肠道炎症。37-40此外，缺乏CD40和CD40L的小鼠炎症肠的白细胞和血小板募集减少。这表明CD40-CD40L信号通路可能是抑制白细胞向炎症肠道募集的治疗干预的相关靶点。36-384041
除了研究特定的分子途径外，导致内皮细胞异常激活的机制也正在被鉴定。除了增强ICAM-1、VCAM-1和MAdCAM-1表达的促炎细胞因子外，最近还描述了其他几种介质。例如，一氧化氮(NO)是炎症介质，在IBD中的作用已经明确确立。42因此，研究了hiecs中NO的生成，以确定这一替代途径是否也影响肠道中VECs的激活，包括它们与循环白细胞结合的能力。在对照hiecs中，NO通过内皮型NO合酶(eNOS或NOS3)和诱导型NO合酶(iNOS或NOS2)产生;然而，来自IBD患者的hiecs中iNOS的mRNA表达丢失，这对应于NO生成的减少和白细胞结合的增强。4344最后，暴露于炎症环境的hiecs中也观察到精氨酸酶活性的增加，这可能有助于NO的产生减少。45
hiecs也被同型半胱氨酸激活，同型半胱氨酸是IBD患者微血管炎症中的一种已知角色。同型半胱氨酸单独或联合肿瘤坏死因子(TNF)α(与同型半胱氨酸协同作用)激活VECs，上调VCAM-1的表达，产生单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1)和p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)的磷酸化。46
MAPK信号转导通路在多种细胞过程中起着重要作用，包括CAM基因的表达调控和细胞因子的产生。Scaldaferri等最近研究了MAPK p38、p42/44和JNK在淋巴细胞外渗调节中的功能作用。IBD患者的黏膜成纤维细胞和内皮中MAPK的磷酸化水平都较高。47它们还在CAMs的表达、HIMECs产生趋化因子和淋巴细胞外渗到组织中发挥重要作用。47
鉴于MAPK抑制剂在慢性炎症发展和维持过程中所起的重要作用，MAPK抑制剂可能是抗炎治疗的潜在重要靶点。48事实上，一些MAPK抑制剂的抗炎活性已经被证实。例如，吡啶基咪唑化合物，它可以减少炎症细胞因子的合成，48是p38 MAPK的选择性抑制剂。48此外，JNK/p38 MAPK的一种有效抑制剂CNI-1493(一种合成的鸟酰肼)在严重乳糜泻患者的临床试验中显示出临床效益和粘膜愈合。49然而，在MAPK抑制剂的临床试验中已经观察到与肝脏和中枢神经系统毒性相关的几种副作用，因此这些药物的开发已经暂停。考虑到p38 MAPK在炎症以外的过程中起着如此关键的作用，发现它们的全身使用导致不良的副作用就不足为奇了。另一方面，局部抑制IBD患者粘膜内皮细胞中MAPK的激活，可特异性抑制白细胞向肠道的异常归巢。这种有希望的可能性使我们有理由研究那些能特异性靶向MAPK抑制剂的药物载体，以治疗此类患者的炎症组织。
对这些途径的研究已经揭示了许多潜在的，以及一些实际的治疗干预靶点，很可能还会揭示更多的靶点。
血管生成
慢性炎症总是伴随着血管生成，新血管的生长，而且越来越清楚的是，血管生成和炎症是相互交织的过程。50广泛的血管生成和微血管重构是IBD患者炎症肠道组织重构的内在特征。5152尽管血管生成和重构是不同的现象，发生在不同的触发因素下，但它们通常同时发生在IBD患者的组织中，并且都涉及内皮细胞的增殖。
炎症和血管生成的过程在许多层面上都有联系。炎症组织中的缺氧是一种重要的促血管生成刺激，它上调了血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、TNFα和缺氧诱导因子1等血管生成因子。5152此外，渗出的血浆纤维蛋白原参与了新生血管的刺激。5152炎症细胞，如巨噬细胞、淋巴细胞、肥大细胞和成纤维细胞，产生多种血管生成因子，刺激血管生长。51活化血小板最近也被确认为肠道血管生成的有效诱导剂，53血液流动增加对内皮细胞的剪切应力可能刺激血管生成。54最后，最近，细菌群对诱导VEGF-A和血管生成的积极贡献已被证实。5556
最初，血管内皮的普遍变化是功能性的，包括扩张、通透性增加、内皮的激活和脱落。下一步是结构的改变，毛细血管和微静脉的重塑和内皮细胞的增殖。57事实上，在慢性炎症性疾病中，组织损伤和修复同时进行。58随着时间的推移，炎症毛细血管中的内皮细胞对局部产生的血管生成因子作出反应，并开始繁殖，形成永久重塑的血管。58微血管床的这种解剖扩张与其激活状态的增加相结合，促进炎症细胞的进一步涌入，这是一个周期性步骤，导致血管生成和炎症的慢性相互依赖。
参与血管生成过程的VECs显示一种激活的细胞表面分子模式，在静息血管上没有发现，内皮粘附分子的表达改变，5758可溶性粘附分子浓度增加24在IBD患者的肠活检标本中观察到。血管生成血管可以通过特异性整合素的表达，特别是αvβ3和αvβ5的表达来识别;一些血管生成因子的受体也明显上调。655
通过量化粘膜血管化状态，评估血管生成标志物的局部表达，以及确定IBD患者炎症组织中存在的功能性促血管生成活性，研究了CD和UC患者的新血管生成。59通过计数血管标记CD31阳性的血管数量来量化黏膜血管化状态。与对照组相比，IBD患者感染部位组织中的血管数量显著增加，这表明已经发生了活跃的血管生成。59
粘膜微血管新生血管标志物αvβ3的表达在黏膜炎症区最为明显。此外，αvβ3在暴露于ibd患者炎症组织中过表达的促炎和促血管生成因子(即TNFα、VEGF、白介素(IL)-8和碱性FGF (bFGF)的培养hiecs中上调，这些因子可能以互补的方式起作用。59与之相似的是，在IBD患者的肠活检标本中，内皮连接重建的新标志物CD146在VECs上高度表达，这与CD146的可溶性形式的浓度降低有关。60此外，在活动性IBD患者和实验性结肠炎中，血清和/或组织中几种促血管生成因子浓度的增加，如bFGF、VEGF-A、血管生成素、血管生成素、p物质和促肾上腺皮质激素释放激素。61 - 69事实上，IBD患者的粘膜提取物在诱导hiecs的剂量依赖性迁移方面表现出了增强的能力，这表明IBD患者中血管生成丰富的黏膜具有功能活性。
CD40-CD40L通路在免疫驱动的血管生成中所起的关键作用说明了内皮细胞及其血管生成所参与的信号网络的程度和复杂性。3470除了可溶性CD40L在粘膜血管生成中的直接作用外，70炎症激活的表达cd40l的T细胞可能激活肠成纤维细胞，使其释放血管生成细胞因子，激活HIMEC血管生成。事实上，缺乏CD40或CD40L的小鼠肠道中血管生成的病变。70这将指向炎症肠道中cd40依赖性血管生成的双重机制。
实验性结肠炎中炎症和血管生成之间相互作用的复杂性被一些常见介质之间的重叠所强调。例如，血管生成因子VEGF-A可以诱导肠内皮上CAMs的表达，并以类似于更经典的炎症因子如TNFα的方式促进白细胞的粘附。71血管生成对实验性结肠炎病理生理学的重要性已在右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导和CD4中得到证实+CD45RB高结肠炎的T细胞转移模型。72两种结肠炎模型均显示基质金属蛋白酶2、9、内皮鞘脂g蛋白偶联受体1、内切素、前列腺素过氧化物内合成酶2、TNFα、趋化因子配体1、肝细胞生长因子等促血管生成介质上调，CD36抗原、色素原A等抗血管生成因子下调。有趣的是，作者在这两种模型中发现了许多血管生成、抗血管生成和血管抑制基因的调控差异，这表明血管生成在两种模型中通过不同的机制发生:DSS模型中血管生成抑制的丧失，CD4中促血管生成介质的上调+CD45RB高模型。这两种机制都可能成为选择性治疗各种IBD的潜在干预位点。72
事实上，血管生成已经被证明是治疗实验性结肠炎的有效治疗靶点。在IL-10敲除结肠炎模型中，阻断αvβ3可有效改善结肠炎，并减少炎症细胞因子的产生。73同样，抑制VEGF-A在dss诱导的两种疾病中都有效74全身的和trinitrobenzenesulfonate (TNBS)75结肠炎模型，改善组织炎症和抑制粘膜细胞因子的产生。
在慢性炎症组织中，一些参与病理性血管生成的因素在被称为小泡的特殊脂质筏中受到调节。这些小泡的主要结构蛋白，小泡蛋白-1 (Cav-1)，参与了血管生成的调节，76其表达在诱导DSS结肠炎后增加。与野生型小鼠相比，Cav-1(−/−)或给予Cav-1抑制肽的小鼠诱导结肠炎后，结肠炎组织病理学评分、血管密度和炎症浸润浓度均显著降低。此外，与野生型小鼠相比，在这些小鼠中观察到较低浓度的白细胞和血小板滚动和粘连性结肠炎。有趣的是，接受野生型骨髓移植的Cav-1(- / -)小鼠的结肠炎评分低于野生型小鼠，而接受Cav 1(- / -)骨髓移植的野生型小鼠的结肠炎评分没有减弱。此外，只在内皮细胞中过表达Cav-1的小鼠发生与野生型小鼠相似的疾病。这些数据表明，内皮细胞Cav-1可能在结肠炎的调控中发挥重要作用。除了对疾病严重程度的影响外，内皮细胞Cav-1的特异性缺失或阻断也会降低血管密度和血管生成评分。76
天然的抗血管生成分子，如血栓反应蛋白-1 (TSP-1)也一直被发现可以控制结肠炎相关的血管生成。事实上，TSP-1敲除了小鼠对dss诱导的结肠炎的易感性增加，而阻断TSP-1则降低了疾病的严重程度，因此增强了结肠炎靶向血管生成的治疗潜力。7778以及特异性地暗示TSP-1是IBD治疗的新靶点。
然而，考虑到血管生成是组织愈合过程的一个重要方面，因此任何针对血管生成的治疗都可能有潜在的严重副作用，这些发现的转化治疗意义受到了限制。事实上，针对人类VEGF的结肠癌药物巴伐珠单抗(bavacizumab)会诱发溃疡和胃肠道出血，这是一种有害的副作用。一份病例报告描述了给UC患者服用巴伐珠单抗也报道了这种副作用。79此外，UC患者服用抗血管生成的索拉非尼(一种抑制VEGFR1、2、3的受体酪氨酸激酶抑制剂)也加重了病情。80
尽管关于阻断血管生成的潜力的数据很有希望，但通过抑制血管生成对伤口愈合的深刻改变可能对IBD的疾病阶段是有害的。一项研究强调了这一点，在DSS或tnbs诱导的实验性结肠炎小鼠中，敲除VEGF同源胎盘生长因子显著恶化了疾病的严重程度和发病率。此外，与已诱导结肠炎的野生型小鼠相比，血管生成明显减少。81
尽管如此，一项关于益生菌的研究表明，通过刺激血管生成促进伤口愈合具有潜在的前景芽孢杆菌polyfermenticus．当himec暴露在B polyfermenticus条件培养基、细胞迁移、渗透性和管形成增加，以及IL-8的产生。此外，小鼠接种B polyfermenticus促进它们从结肠炎中恢复，以及增加血管生成和黏膜层IL-8的产生。B polyfermenticus因此，在结肠炎小鼠恢复过程中促进粘膜血管生成，提示该益生菌在肠道伤口愈合中的临床应用价值。56
这些数据表明，血管生成抑制剂的潜在效用可能特定于疾病的阶段，但当考虑临床前发现是否可转化为临床效用时，应仔细评估靶向血管生成的风险。
血管生成是人类和实验性IBD的一个恒定特征
许多炎症介质和细胞类型促进病理性血管生成
阻断血管生成可能是有益的
由于血管生成也与组织愈合有关，根据疾病的分期，它的阻断可能导致粘膜溃疡
凝固
IBD与高凝状态和血栓前状态都有关联，这一点已经在临床和实验室研究人员中得到证实。事实上，凝血异常是IBD固有的，而IBD患者的发病率和死亡率中有很大一部分是由血栓栓塞性疾病引起的。5这种止血风险似乎是慢性炎症性疾病中IBD特有的，因为在类风湿关节炎和其他慢性肠道疾病(如腹腔疾病)患者中没有观察到增加风险。
除血栓栓塞外，凝血在炎症过程中也起着重要作用，它们是紧密联系、相互依赖的过程。582在生理条件下，组织微循环处于抗凝和抗炎状态。然而，当炎症发生时，凝血被激活并参与炎症的扩散。最近，止血在免疫的体液和细胞成分中发挥了新的和意想不到的作用。582例如，血小板，通常被认为是简单的凝固细胞，通过促进炎症在IBD患者的微循环中发挥作用。83
IBD患者的粘膜也显示出凝血异常和血栓栓塞并发症的迹象。事实证明，乳糜泻患者粘膜中发现的最早的异常之一是在粘膜微血管系统中存在与纤维蛋白交联的血小板血栓。84在IBD患者中也发现了粘膜微血管的其他重要变化，包括血管损伤、局灶性动脉炎、纤维蛋白沉积、微梗死和CD患者的新血管生成。85以及UC患者直肠活检标本的毛细血管内凝块。86最后，内皮细胞的损伤和由此引起的内皮细胞的破坏可使血小板被强烈吸引的内皮下基质暴露，进一步促进微血栓的形成。
事实上，使用共聚焦显微镜，在UC或CD患者的微循环中很容易发现粘附在内皮上的血栓。循环血小板和黏膜血小板均表达p -选择素和CD40L等激活标记物，并能以cd40依赖的方式激活hiecs，导致ICAM-1和VCAM-1表面表达增加，IL-8产生增强，白细胞内皮细胞黏附增加。此外，被激活的血小板释放出许多可能在结肠炎症中发挥作用的因素:RANTES结合到内皮细胞表面，进一步促进白细胞的募集，而可溶性CD40L、组胺、血小板激活因子(PAF)和阳离子蛋白可能促进内皮激活、屏障功能障碍和血管通透性增加。3687
血小板在结肠炎的实验动物模型中也有重要作用。dss诱导的结肠炎症的特征是血小板在结肠小静脉积聚，这与白细胞粘附增强和疾病活动性恶化相一致。87在这些血小板中，约20%直接与内皮细胞结合，而约80%附着在粘附的白细胞表面。88DSS小鼠诱导结肠炎后，结肠微循环内皮细胞上CD40的表达增加，而CD40或CD40L的缺失使白细胞-内皮细胞的粘附减弱。41血小板相关的CD40L(或其循环可溶性形式)也可能介导血小板与粘附的白细胞和内皮的相互作用，因为血小板的损耗显著减少了白细胞向炎症肠道的招募。
另一个重要的受体配体对，p -选择素和p -选择素糖蛋白配体-1 (PSGL-1)，也受DSS诱导结肠炎的影响。血小板和内皮细胞表面p -选择素表达增加，内皮细胞和白细胞表面PSGL-1表达增加。p -选择素与PSGL-1相互作用的重要性被证实，免疫阻断或基因缺失均显著减少DSS刺激后血小板和白细胞的招募8788血小板表面的p -选择素也介导与白细胞的结合，白细胞在血小板表面组成性地表达PSGL-1;因此，白细胞黏附的整体增加进一步有助于招募血小板。89
除了血小板，另一个连接炎症和凝血的主要系统是蛋白质C (PC)系统，90它参与并控制IBD患者的粘膜微血管炎症。9192在IBD患者的微血管中，抗凝剂、血栓调节蛋白和内皮细胞PC受体的表达显著下调。9293同样，hiecs上血栓调节蛋白和内皮细胞PC受体的表面表达被炎症介质TNFα和IL-1β下调。92此外，hiecs中静息状态下的PC激活被这些促炎细胞因子的刺激所抑制。
在这个等式的另一边，PC也可以有效地抗炎，抑制TNF上调CAMs的能力和从HIMECs分泌趋化因子的能力。激活的PC在培养的hiecs中具有很强的抗炎作用，可下调细胞因子依赖性CAM的表达和趋化因子的产生，抑制白细胞的粘附。在dss诱导的结肠炎小鼠中，激活的PC改善了疾病，减轻了体重、疾病活性指数和结肠炎组织学评分，并抑制了白细胞粘附到炎症的肠道血管。92
在实验诱导的肠外血栓形成模型中，DSS的应用促进了血栓的形成。然而，这可能被激活的PC或内皮细胞PC受体的过表达所减弱，而激活PC的抗体增强了血栓的形成。这些数据表明激活的PC对肠外血栓形成具有保护作用，并进一步强调了炎症和血栓形成之间的复杂联系。94
这些数据表明，IBD患者黏膜微循环中的PC通路功能受损，并证明了凝血级联在肠道炎症中的整体重要性。恢复PC通路可能是抑制IBD肠道炎症的一种新的治疗方法，也正在研究包括哮喘、类风湿性关节炎和动脉粥样硬化在内的多种形式的组织炎症。90
炎症和凝血重叠的另一个例子是促凝血分子组织因子。在炎症粘膜的微血管中表达增加，与CD患者血栓形成程度密切相关。84在dss诱导的结肠炎小鼠中，组织因子的抗体封锁阻止了凝血和炎症的几个方面，包括预防凝血酶-抗凝血酶复合物的增加，减少白细胞和血小板的招募，组织损伤，以及血栓形成钝化。95
综上所述，上述证据表明，靶向经典公认的凝血分子对炎症有很强的影响，因此凝血应该积极作为IBD转化治疗的潜在靶点。
凝血和炎症有多种途径，在IBD患者中都被激活
经典的凝血细胞，如血小板，和凝血途径，如蛋白C途径和组织因子，促进肠道炎症
凝固细胞和凝固分子的调控可能为IBD的治疗提供一种全新的途径
先天免疫
先天免疫反应是由病原体相关分子模式与普遍表达的细胞表面模式识别受体(PRRs)的结合触发的。研究得最好的PRRs是toll样受体(TLRs)，它可以触发促炎基因的表达，白细胞趋化性，吞噬和细胞毒性，以及激活适应性免疫反应。96已经明确证实，PRRs在免疫系统细胞表面表达。然而，最近越来越多的证据表明，包括VECs在内的非免疫细胞表面的PRRs表达在先天免疫反应中起着重要作用。例如，中性粒细胞的积累可能依赖于VECs表面表达的TLR4，而不是白细胞，因为在内皮细胞中缺乏TLR4表达的小鼠中，肺中中性粒细胞的隔离严重受损。97然而，后者的观察结果与hiecs中脂多糖(LPS)引起的白细胞结合显著减少形成对比。这可能反映了HIMECs对高浓度内毒素的耐受性，它们在肠道微环境中不断暴露在内毒素中。98
血管内皮细胞表面TLRs的表达被血管炎症上调，更具体的是被LPS上调。99然而，不同tlr的表达模式因VECs来源的不同而不同。细菌鞭毛蛋白受体TLR5和双链RNA受体TLR3的表达已在hiecs表面被明确证实。One hundred.101事实上，hiecs表面的TLR3可以通过这些细胞调节IL-12和相关分子的表达。101真皮VECs表面表达的TLR5的激活上调了ICAM-1的表达，尽管这在hiecs中没有表现出来。One hundred.
其他与先天免疫有关的PRRs包括核苷酸结合寡聚结构域(NODs) 1和2，这是一种对微生物肽反应调节炎症的胞质蛋白。102这两种nod均在VECs表面表达，并在LPS和促炎细胞因子的作用下上调表达。
将hiecs对PRR配体的反应与单核细胞和树突状细胞进行了比较。hiecs产生的IL-6和IL-8的上调程度与免疫细胞相当，或高于免疫细胞。研究还显示，HIMECs可产生MCP-1、RANTES和VEGF，并可上调ICAM-1和增强白细胞的粘附性。所有这些反应都是通过NF-κB激活和p38和Erk1/2 MAPKs的磷酸化介导的。有趣的是，在重复剂量的PRR配体后，单核细胞和树突状细胞表现出耐受性，IL-8的产量下降，但未观察到hiecs的耐受性证据，IL-8的产量仍然很高。在TNF预处理后，hiecs产生的IL-8进一步增加，表明对细菌产物有致敏作用。103
与此形成鲜明对比的是小川等发现hiecs对内毒素预处理产生了耐受。98事实上，LPS预处理24-48小时后，白细胞黏附对LPS的响应明显减弱。然而，根据Scaldaferri的研究等，103LPS预处理虽然抑制了e -选择素、VCAM-1、IL-6和CD86的表达，但对ICAM-1、IL-8和HLA-DR的表达没有影响。98
综上所述，肠道内皮也积极参与先天免疫，是细菌进入的第二检查点。这一任务对于预防炎症性肠病患者中病原体和细菌的传播尤其重要，炎症性肠病患者的上皮通透性增加。104
肠内皮通过表达TLR和nod样受体(NLR)参与先天免疫
由于大量接触细菌，肠内皮是细菌进入的第二个关键检查点
刺激其防止细菌进入的能力可以防止IBD患者中病原体和细菌的传播，IBD患者的上皮通透性增加
淋巴管内皮细胞
淋巴管系统的两项主要任务是(1)将激活的炎症细胞引流到引流淋巴结(DLNs)，(2)通过将渗出的液体从组织单向运输回血液循环来补充血管网络。15105包括从发炎组织中排出炎症成分。淋巴血管对白细胞出口和趋化因子的清除的调节也可以防止生理条件下水肿的发展。15106这些功能是淋巴血管系统在免疫中所起的基本作用的基础，17105107108因为获得性免疫反应是由淋巴细胞和抗原提呈细胞通过外周淋巴毛细血管迁移到dln而触发的。17107108
考虑到淋巴系统在炎症化解中所起的重要作用，可以设想淋巴血管功能障碍在慢性炎症疾病(如IBD)的发展和/或维持中起着关键作用。然而，淋巴管在分子和细胞水平上的作用的研究直到最近才得到重视，而且这种作用还没有被清楚地阐明。因此，值得注意的是，早在20世纪30年代，病理学家就报告了乳糜泻患者黏膜的根本性改变与慢性淋巴管炎一致。16然后在20世纪70年代，有证据表明，在大鼠和猪的小肠淋巴管阻塞会产生肠瘘性疾病，这与乳糜泻有许多相同的特征16109110；事实上，这些模型被认为比后来产生的任何模型都更接近于人类的乳糜泻。
最近，淋巴系统通过诱骗受体D6被确认为实验性结肠炎和炎症相关结肠癌的关键控制者。D6在IBD患者的淋巴内皮和肠白细胞上表达上调，在IBD相关结肠癌患者中表达进一步明显升高。111D6参与了β-趋化因子的炎症后清除，D6的缺乏导致DSS结肠炎小鼠比野生型小鼠更大的炎症和CC趋化因子的积累;这也与白细胞浸润增加有关。研究发现，D6的保护作用具体体现在D6的表达上，淋巴细胞D6缺乏但白细胞野生型的小鼠疾病严重程度没有变化，而淋巴细胞D6野生型但造血细胞D6缺乏表达的小鼠疾病严重程度与野生型小鼠相同。因此，这些结果支持淋巴系统通过诱骗受体D6在控制肠道炎症中的作用。
尽管研究人员最近才开始研究淋巴管系统在IBD中的致病作用，但在其他形式的组织慢性炎症中，如牛皮癣和类风湿性关节炎，淋巴管系统已经得到了更多的关注。例如，在最近的一项研究中，Kataru等在细菌病原体诱导的急性皮肤炎症模型中显示淋巴管扩张，这与巨噬细胞和其他炎症细胞向dln迁移的显著增加以及淋巴流量的总体增加有关。106淋巴管生成因子VEGF-A、c和d同时上调，阻断这些因子可减弱淋巴管生成、炎症细胞迁移和抗原清除。另一方面，在VEGF-C转基因小鼠中，炎症细胞向dln的迁移和炎症的化解都得到了增强。106这些发现清楚地表明了淋巴血管系统在解决皮肤炎症中的重要性，并且很可能类似的事件也会发生在肠道中。
在炎症中，淋巴系统通过淋巴管生成进行强烈扩张。105淋巴管生成发生在慢性炎症组织中，如发炎的滑膜、银屑病皮肤、发生排斥反应的肾移植、动脉粥样硬化病变的内膜以及肺或角膜炎症。15105112113这在IBD患者中也是如此，尽管有关淋巴管生成的参与和调节的数据有限，也有少量关于CD和UC患者淋巴管系统异常增加的描述。114115与治疗后的UC相比，活动期UC患者的淋巴管明显增加，特别是淋巴管延伸到生理条件下通常看不到的区域，如固有层。114与UC相比，CD患者的淋巴管染色增加也相似。116
因此，需要对淋巴系统及其在IBD发病机制中的功能作用进行全面分析，以及对其阻断或刺激的治疗相关性。事实上，最近的一篇论文报道了tnbs诱导的豚鼠回肠炎模型中淋巴系统的功能变化。研究人员发现，与对照豚鼠相比，结肠炎豚鼠孤立血管的淋巴功能受损。117炎症程度与功能损害之间存在相关性。这在体内表现为回肠炎诱发动物的淋巴管自发收缩减少。117然而，目前还没有关于人体淋巴功能的数据。
通过分离和体外培养人肠道LECs，可以对LECs进行表征并与VECs进行比较。118在其他重要的发现中，现在已经确定，与VECs相比，LECs的某些标记是独特的。119120与VECs相比，LECs特有的标记包括肾小球足细胞膜黏液蛋白podoplanin、Prox-1(一种参与早期淋巴发育的同位盒基因产物)和LYVE-1(一种透明质酸受体)。119120关于人类肠道LECs的特征和功能的明确数据将有助于我们进一步了解淋巴系统在IBD患者中的作用，记住该系统在免疫、细菌清除和水肿吸收方面的重要作用。因此，通过促进致病性白细胞从发炎的肠道排出、清除炎症趋化因子和解决间质水肿，刺激淋巴功能可能具有治疗意义。
结论
到目前为止，对IBD患者慢性炎症发生和维持机制的研究主要集中在细胞进入粘膜、细菌和外来抗原入侵、血管生成以及通过肠道微血管系统控制肠道炎症的机制。这些机制，IBD患者慢性炎症的' IN ' (图2)已经提供了几个有效的靶点，并有望在免疫细胞和非免疫细胞上提供更多的靶点，用于治疗实验性炎症，其中一些靶点已经转化为患者。然而，越来越清楚的是，通过研究淋巴细胞及其在控制组织水肿、白细胞退出、细菌清除和水肿吸收中的作用，关注慢性炎症的“OUT”也很重要，因为这有望成为治疗干预的另一个丰富的非免疫细胞靶点来源。因此，肠道中微血管和淋巴内皮的功能是互补的，虽然相反。在IBD患者中，两者的功能障碍会共同放大疾病，微血管内皮超负荷，淋巴内皮无法缓解肠黏膜。正如一个人需要另一个人的正常生理功能，因此在疾病的发病机制中，一个人的功能障碍可能支持另一个人的功能障碍，这就是谚语所说的“战友兄弟”。
肠道炎症的“进”和“出”。总结了血管内皮和淋巴内皮所完成的主要任务。
致谢
我感谢可读科学的Sarah A De La Rue对手稿的帮助。
参考文献
脚注
资金本综述中报道的研究得到了广泛医学研究计划、意大利卫生部(Ricerca Finalizzata 2006, n.72和Bando Giovani Ricercatori)、Cariplo基金会、意大利癌症研究协会(我的第一个AIRC赠款和IG 10205)和意大利癌症研究协会(AMICI Italia to SD)的资助。这项工作是在里塞卡人道基金会(意大利罗萨诺)的支持下进行的。
相互竞争的利益一个也没有。
来源和同行评审委托;外部同行评议。