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原创 胃的故事(一)| 你好

马超 主治医师 阜阳市第二人民医院 消化内科
2016-03-29 383人已读
马超 主治医师
阜阳市第二人民医院

过去认为胃是一个中空的囊状器官,是消化食物的第二场所。然而,因其独特的生理、生化、免疫及微生物学特性,人们往往忽视了胃是人体最为复杂的内分泌器官。由于摄入的营养物质都必须首先经过胃,因此胃是消化道最重要的组成部分。你好,我是“胃”,这是我的故事。
从很早以前,我在消化功能及在维持健康方面的作用,就引起了人们的关注。古希腊时就有人记载我的内容物是酸性,16世纪Paracelsus[2]和van Helmont[3]均认同胃酸的存在且主要参与消化功能。随后Reaumur[4]和Spallanzani[5]的研究证实了胃酸对动物组织的“溶解”作用,但直到1823年William·Prout才将相关研究成果发表在《自然》杂志上[6]。3年后,William·Beaumont在一位胃造瘘患者(Alexis St Martin)身上证实了胃液是酸性的[7]。这项历经10年的研究阐明了人在生理和应激时我——胃的消化功能。

在20世纪初,通过切断腹腔干和迷走神经研究胃酸分泌的调节机制,证实了该机制的复杂性。Dale和Laidlaw将组胺作为工作重点[8],Popielski发现组胺能促进胃液分泌[9],同时Bayliss和Starling发现了促胰液素[10],此外Edkins对胃泌素作出了进一步阐述[11]。这些发现开创了一个新时代,对我的“不正常”引发人体疾病——即胃病有了更加深刻的认识,1972年Sir James Black研制出H2-受体拮抗剂,使得消化性溃疡的治疗取得了历史性突破[12]。1983年Marshall和Warren发现幽门螺杆菌(Helicobacter pylori ,Hp)之前,20世纪中后期普遍认为胃病是一种酸相关性疾病[13]。尽管Jaworski[14]在胃液中发现了诸多菌种,但当时多数人认为胃是“无菌的”,Metchnikoff凭借乳酸杆菌和肠道免疫的研究获得了1908年诺贝尔奖[15]。当时,一些临床医生已经开始在疑似胃溃疡的患者中寻找螺旋杆菌的证据,之后给予高剂量的铋剂治疗[16]。

胃内微生物和Hp的发现彻底改变了人类对我们慢性炎症过程、胃黏膜肠上皮化生或非典型增生引发的严重病变——即胃癌尤其是其防治的认识。神经激素的研究有助于对食欲控制、食物消化、代谢及肥胖的认识。越来越多的证据证实了胃内微生物在消化过程中的作用。

我分泌的——激素
我的多个重要的生理功能受激素调节,其中包括胃分泌和胃动力。这些激素水平的异常可以导致多种胃部疾病。然而,我的细胞自身可分泌多种激素(胃泌素、生长抑素和生长素)和调节肽。虽然我远处的邻居(胃肠道远端)分泌的一些其他激素[如胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)、葡萄糖依赖性促胰岛素释放多肽]也参与调节我的功能,但不在我要说的范围内。

生长素是我可以分泌的一种重要激素。它能增加食欲,血清中的生长素水平在进食前升高而在餐后回落。它主要由我的内分泌细胞产生,与迷走神经传入纤维的信号传导一样,透过血-脑屏障与位于下丘脑细胞的受体结合进而调节食欲。生长素对摄食发挥着重要的短期调节作用,并且外源性给予生长素能够刺激人类和啮齿类动物的食欲。

目前已开展了通过抑制该通路作为肥胖的潜在治疗方法,但迄今结果令人失望。同时也正在开展通过应用生长素相关分子治疗诸如肿瘤恶病质等疾病的研究。瘦素主要来源于脂肪组织,我亦有少量分泌,可以抑制食欲。生长素/瘦素系统在临床实践中的治疗作用尚不明确。

胃泌素是我分泌的另一种主要激素,与临床诸多胃肠道疾病息息相关。胃泌素主要由位于我身体窦部的G细胞分泌,能显著调节胃酸的分泌。摄食能刺激胃泌素分泌,并与我的嗜铬细胞上的CCK2受体结合刺激其释放组胺,而组胺可与壁细胞上的H2-受体结合使其分泌盐酸。生长抑素由位于我和邻居——小肠的D细胞分泌,它具有抑制胃泌素分泌的作用。最近的证据表明,胃泌素亦参与调节胃部其他重要的细胞通路,包括细胞增殖、迁移、入侵、血管生成和细胞凋亡。一项人类对自己做的体外研究表明,胃泌素在维护胃干细胞上发挥关键作用。调节组织重塑蛋白水平的改变可导致上述效应,包括基质金属蛋白酶、金属蛋白酶组织抑制因子和尿激酶纤溶酶原激活物家族的成员。

空腹血清胃泌素水平升高是我“肚中”的酸过少的正常生理反应。自身免疫、Hp相关的慢性萎缩性胃炎、药物抑制胃酸分泌或异位来源,如胃泌素瘤亦可导致这一现象。胃泌素瘤可导致一种人类疾病——卓-艾氏综合征(Zollinger-Ellison?syndrome,ZES),由于胃酸分泌增加,它以反复发作的消化性溃疡和腹泻为特征。然而,高胃泌素血症和胃酸分泌过少之间并无关联。例如,许多规律服用质子泵抑制剂(proton pump inhibitors,PPIs)的人类空腹血清胃泌素水平是正常的,而另一部分人类可发展为高胃泌素血症,后者包括合并萎缩性胃炎和/或胃排空障碍人类患者。与我共存的微生物可能是影响空腹血清胃泌素水平的另一因素,这些细菌可能与高胃泌素血症协同增加胃癌的易感性,但有待进一步研究。

明确高胃泌素血症的原因有时可能非常困难,但对疾病的治疗至关重要,尤其是对于ZES人类患者。在某些情况下,促胰液素刺激试验可能有所帮助。虽然血清胃泌素水平的测定似乎非常简单,但最近的数据表明,一些用于测定胃泌素的人类商用ELISA试剂盒会产生不同的结果,因此,需要根据人类患者具体的临床病症认真分析解读化验结果。同时要考虑到是否应用了PPIs以及Hp感染的存在与否等因素。

高胃泌素血症转基因(transgenic hypergastrinaemic,INS-GAS)小鼠随着年龄的增加会自发形成胃腺癌,猫螺杆菌或Hp感染及其他胃内微生物亦可加速这一进程。胃泌素的前体促-胃泌素原也可能通过增加表达CCK2受体的胃窦干细胞数量进而影响胃窦肿瘤的发生。Hp相关的慢性萎缩性胃炎属于癌前病变,并且与高胃泌素血症有关。然而,对于胃泌素或其前体肽在人类胃腺癌发生中是否起主要的、直接的作用仍然存在争议。作为慢性萎缩性胃炎的一种非侵入性检测方法,空腹血清胃泌素水平联合胃蛋白酶原Ⅰ/Ⅱ比率检测已得到人类推荐,并且已经应用于多个地区,但最近的一份报告却质疑了这种方法的准确性。

然而,强有力的证据表明,胃泌素在Ⅰ型和Ⅱ型胃神经内分泌肿瘤(neuroendocrine tumours,NETs)中起着至关重要的作用。Ⅰ型胃NETs多见于自身免疫性萎缩性胃炎及恶性贫血,而Ⅱ型胃NETs与多发性内分泌腺瘤致病因子1相关的胃泌素瘤有关。高胃泌素血症在这些疾病发生中的关键作用提供了重要的治疗靶点。通过胃窦或胃泌素瘤切除术去除高胃泌素血症的来源及口服CCK2受体拮抗剂netazepide,部分Ⅰ型胃NETs患者可获益。针对其他高胃泌素血症相关疾病的治疗,CCK2受体拮抗剂有待进一步研究。

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