上皮的屏障功能

上皮的屏障功能断奶后短暂性的厌食在现代养猪生产中是普遍存在的。断奶以后仔猪的饲料采食量变异非常大。尽管断奶到采食的时间间隔从。到断奶后4d不等，有报道说27日龄断奶的仔猪在断奶后要平均15h才开始采食（Bruininx等，2001）。在一个对几组数据的总结中，LeDividich和Herpin（1994）发现，21日龄断奶仔猪的采食量要到断奶Sd后才能满足其维持所需要的代谢能，并且断奶后2周仔猪摄入的代谢能才能达到断奶前的水平。越来越多的事实支持这样一种观点，即肠腔内的营养成分是决定小肠结构和功能的关键。例如，与提供肠腔养分的仔猪相比，通过肠道外提供营养物质造成下列问题:小肠微绒毛萎缩和隐窝深度减少（Park等，1998;Ganessunker等，1999;Burrin等，2000），空肠和回肠固有层的CD4十和CDS十T细胞的数量增加，回肠MHCj[mRNA的表达量以及空肠杯状细胞数量增加（Ganessunker等，1999）,上皮细胞有丝分裂减少（Burrin等，2000）,粘膜蔗糖酶和乳糖酶的特异性活性降低（Park等，1998）,以及肠道内蛋白的负增长（Stop等，2000）。用小鼠做实验动物进行的研究表明,采用全部的肠外营养,增加了肠道上皮的通透性和细菌跨过上皮细胞屏障的易位,而这种影响可以通过提供肠腔内的养分供应来防止（Omura等，2000;Mosenthal等，2002）。在断奶后的仔猪上也可以观察到相同的特征，由此可以推断，就像Kelly等（1984）以及McCracken和Kelly〈1984）的研究结果一样,断奶后肠腔所获得的养分水平在决定仔猪肠道结构和功能上可能起关键作用。很多研究都阐述了采食量对仔猪肠道粘膜的影响(Kel厅等，1984,1991a,b;McCxacken和Kelly,1984;Pluske和Williams,1995;Nunez等，1996;Pluske等，1996a,b,c;McCracken等.1999;Spreeuwenberg等，2001;Verdonk等，2001a,b)o总的来说，这些研究都表明，肠腔营养物质的减少会造成肠道粘膜的萎缩，而这种粘膜萎缩可以通过给肠腔持续供应营养物质得到改善。而且由此可以推断，断奶仔猪暂时性的厌食症将会损害肠道的屏障功能，允许肠腔抗原渗透到固有层，并引起肠道的炎症反应，这将会加剧肠道形态受到进一步损害(McCracken等，1999)。与上述推论一致的是,Verdonk等(2001a)观察到，26日龄断奶仔猪断奶后2d内，跨细胞转运而不是细胞内转运增加，这种现象持续到至少断奶后第4天，同时，微绒毛高度在断奶后特征性地减少，隐窝深度增加。Verdonk等(2001a)也指出，在断奶以后，与保持较高水平的营养物质采食量的仔猪相比，采食低水平营养物质的断奶仔猪，其跨细胞转运明显增加，小肠近端微绒毛高度降低。Spreeuwenbrug等((200”也报道了相似的结果，作者总结指出，26日龄断奶的仔猪在断奶后2d内，减少断奶时的肠道刺激和应激会对猪的小肠屏障功能不利。与研究中观察到的跨细胞转运的增加相当，固有层隐窝处CD8+T细胞大量增加，而CDS'T细胞与跨细胞转运和胞内转运呈正相关(其转运量可通过分别测定GlySar和甘露醇的转运来计算)，以及CDI+T细胞数量大量减少，造成CIl}十与CD8}T

细胞的比率显著减少（表10.1）,Spreeuwenbrug等（2001）注意到，这些变化与肠道微绒毛的萎缩是同时进行的，微绒毛的高度以及微绒毛高度与隐窝深度的比率与固有层CD8十T细胞的数量呈负相关，并且与固有层口1｝十丁细胞的数量也呈负相关趋势。总的来说，这些结果意味着断奶后较低的营养摄人量会损害小肠上皮细胞之间的紧密连接，增加了跨上皮转运的通透率，潜在性地使肠腔抗原容易进人到固有层，并在那里引起有效的免疫应答。表10.1断奶后饲喂液态代乳粉仔猪的小肠跨上皮转运和T淋巴细胞亚型（Spreeuwenburg等，2001）。-结果丁附巴细胞亚.型断奶后天数z1胞亚型（Spreeuwenburg等，2001）。-结果丁附巴细胞亚.型断奶后天数z1日龄断奶的仔猪在断奶后2d内，其固有层中CD4+和CD8十T细胞FlGlySar甘需醉71CD4XCD8^(?DT*CDS+10—6cm/smm：臨窩固石层1216,66.6h121172.1215.s.r18125llfiiac16.812.2*181&5!(5B1219.(J11.9k883Q+72乱9CL26SEM 152 V.曲McCracken等（1999）也报道了“y示在同-列中拆记不同字母晋有址着&异，他们在实验中观察到,增加（图10.2），这与微绒毛高度的减少是一致的。与刚断奶时观察到的微绒毛高度相比，此时的微绒毛高度大约是刚断奶时的65。这种变化伴随着基质金属蛋白酶的基质降解酶表达的增加，这种降解酶在断奶后第4天达到峰值，意味着促炎症反应的基质金属蛋白酶的表达与断奶仔猪的肠道萎缩有关。McCracken等（1999）还观察到，断奶当天MHC工mRNA的表达降低，这是由断奶应激导致血浆皮质醇水平增加造成的，这一点与Wu等（2000）观察到的结果相同。在McCracken等(1999)的试验中，在断奶后7d内没有发生通常在炎症反应过程中发生的MHC工mRNA表达增加的现象，但作者认为这可能反映了皮质醇诱导的、对可以激活MHCI基因表达的AP-1转录因子的抑制，因为断奶后皮质醇的波动直到断奶后2—8d才会降低(Wu等，2000)。图10.2断奶后饲喂乳制品(M)或豆粕型饲粮(S)的仔猪空肠微绒毛《A)和固有层隐窝(川的 CD4+和CD8'T细胞的计数*表示与断奶当天相比差异显著(户＜。资料来源McCracken等.19990S);字母不同代表M组和S组差异显著}9G0.05)Pluske等(1999)也报道过与McCracken等(1999)和Spreeuwenbrug等(2001)相似的研究结果。Pluske等(1999)观察到，28日龄断奶的仔猪，在断奶后24h内固有层CD4}T细胞的数量增加，但是与断奶时观察到的情况相比，CD8+T细胞数量并没有发生变化。cn8-T细胞的扩张与激活意味着引起了细胞免疫应答，这将会促进各种促炎症反应细胞因子，如工NF-y和TNF-a的分泌，这些细胞因子支撑着炎症反应并且造成胃肠道组织的损伤(MacDonald,1999)。用这种方式进行的T细胞的激活，意味着能够引起隐窝的超常增生、微绒毛的萎缩以及金属蛋白酶对细胞内基质蛋白的降解(MacDonald和Spencer,1988;Ferreira等，1990;Pender等，1997;MacDonald等，1999;Monteleone,1999)。在Spreeuwenbrug等(2001)的数据中，CD8十以及较少程度的CD4'T细胞的数量与肠道微绒毛高度呈负相关，这就意味着厌食诱导了T细胞亚型在断奶后肠道粘膜萎缩的病理情况下的扩张。而且，McCracken等(1999)关于断奶后厌食症