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细胞凋亡与消化系统、微生物感染

作者:联科生物    发布日期:2019-12-23 10:00


 


1. 细 胞 凋 亡 与 消 化 系 统 疾 病


食管癌的发生不仅与细胞增殖及异常有关,同时也与细胞凋亡异常有关,其它大多数消化系统肿瘤形成与发展如胃癌、结肠癌、肝癌等,也都有细胞凋亡的异常。


在胃酸分泌增加、服用非类固醇抗炎药、酒精及HP感染均可促进凋亡发生,在啮齿动物模型中,内皮素(endothelin)导致的胃溃疡与凋亡密切相关。胃粘膜上皮不典型增生及慢性萎缩性胃炎上皮化生与细胞的凋亡有关,HP感染可诱发胃粘膜细胞的凋亡,这种凋亡的增强可能是萎缩性胃炎及消化性溃疡的重要发病机制之一,但炎病变发展或癌前变及癌变时,细胞凋亡则明显减少。


结肠上皮转化发展到癌与进行性凋亡抑制有关,息肉的发生不是由于细胞发生过快,而是由于凋亡细胞数减少所致;结肠里色素沉着病的色素是凋亡的结果。蒽醌引起结肠上皮细胞调亡,凋亡小体在上皮中的巨噬细胞溶酶体内转变为脂褐质并产生特征性色素。大多数福氏杆菌能引起吞噬细胞的坏死,在肠粘膜形成脓肿,而福氏杆菌侵入株则可诱导吞噬细胞的凋亡。结肠炎患者的结肠粘膜,凋亡细胞数明显增多导致溃疡病变的形成,因此在炎性肠病的发病机制中凋亡可能具有重要意义。药物性肠病如氟尿嘧啶引起的肠病每100个肠腺/隐窝凋亡小体可高达106个,而正常不到一个凋亡小体。因此有人提出在肠道用药治疗后每100个肠腺/隐窝凋亡小体超过5个时,应考虑药物性肠病。


在病毒性肝炎,肝炎病毒既可促进又可抑制其受感染的肝细胞调亡,凋亡是病毒性肝炎肝细胞死亡的重要机制,机体通过CTL介导的免疫损伤诱导肝细胞凋亡,而参与该病的发生发展。此外,急性肝炎、实验性爆发性肝炎、慢性肝炎、肝硬化、肝癌等均与细胞凋亡密切相关,凋亡又是清除胆管上皮细胞的途径,可发生在胆管反应消退性疾病时,如自发性胆汁性肝硬化;凋亡也是许多毒性物质如乙醇、胆盐等造成的肝脏损坏的重要机制。此外细胞凋亡还与急慢性胰腺炎的发生密切相关,如实验性急性胰腺炎的严重性可通过转换腺泡细胞从坏死到凋亡而得以减轻。

 

2. 细 胞 凋 亡 与 微 生 物 感 染


现已细胞凋亡在防卫微生物的感染中起着重要作用,宿主细胞的主动细胞凋亡,结果是被感染细胞的死亡和病毒的清除,而病原微生物为了生存与扩散而抑制细胞凋亡。其中在细胞真菌及微生物感染中,福氏志贺杆菌可致宿主细胞凋亡;百日咳杆菌在体外可引起上皮细胞和巨噬细胞凋亡,并依赖于腺苷环化酶——溶血素的表达;肺池巨噬细胞感染卡介菌后,其自身凋亡程序被激活,在引起大量巨噬细胞凋亡的同时,肺内存活的卡介菌数量急剧下降;李斯特菌可诱导感染动物肝细胞凋亡,凋亡细胞释放一种PMN趋化因子从而诱发局部炎症;G+菌不产生内毒素(LPS),主要通过外毒素或一些特殊水解酶而发挥致病作用,其中一些毒素也与宿主细胞凋亡相关,葡萄球菌的肠毒素(SEB)、化脓性链球菌外毒素B(SPEB)、白喉棒状杆菌白喉毒素均可诱导细胞凋亡。细菌外毒素是一些病原菌重要致病物质,某些毒素如白喉毒素、志贺毒素、百日咳毒素、绿脓毒素等均可引起细胞凋亡;超抗原葡萄菌肠毒素B(SEB),不仅可引起小鼠胸腺细胞也可引起肝细胞发生凋亡。G-菌主要通过内毒素,包括其它一些致病因子发挥致病作用,内毒素本身对TP4F诱导的细胞凋亡有明显抑制作用,这有利于细菌的存活,而革兰阴性菌如福氏志贺杆菌、大肠埃希菌、耶尔森菌、克霉伯菌、铜绿假单胞菌、淋球菌、百日咳杆菌、幽门螺杆菌、噬肺军团菌、伤寒沙门菌、结核杆菌、麻风杆菌以及钩端螺旋体、支原体等均可通过非LPS毒力因子诱导机体免疫细胞和器官实质细胞出现凋亡,造成细菌扩散的同时并发组织器官损害。


真菌毒素——葚孢毒素能诱导细胞凋亡组织的DNA裂解。恶性疟原虫可诱导外周单核细胞发生高水平的细胞程序死亡,可能与疟原虫对淋巴细胞的直接作用有关;利什曼原虫感染首先诱导BMMs分泌TNF-1进而抑制由于缺乏M-GSF而导致的细胞程序死亡;布什维虫感染可通过巨噬细胞产生的DN诱导其自身的程序死亡。疟原虫与组织阿米巴原虫具有诱导细胞凋亡的能力,而杜氏利什曼原虫则抑制细胞凋亡,弓形虫感染与细胞凋亡无关。


在病毒感染中,EB病毒、腺病毒、I型单纯疱疹病毒(Hsv-01)、牛痘病毒、HPV、杆状病毒、非洲猪瘟病毒等可抑制细胞凋亡。如EB病毒可使受染细胞不易死亡,造成病毒的持续性感染,这也是病毒与恶性肿瘤相关之所在;腺病毒可通过多种机制逃避针对病毒感染的内在性细胞自杀反应以及宿主的免疫监视和免疫防御机制,从而造成病毒的持续感染。人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒、巨细胞病毒(CMC)、脊髓灰质炎病毒、小鸡贫血病病毒(CAV)等可引发宿主细胞的凋亡,如HIV膜蛋白及细胞的交连可直接诱发受染CD4+T细胞的凋亡或间接刺激由Fas抗原介导的未受染细胞的凋亡。

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