特立獨(dú)行的第二腦——腸神經(jīng)系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 10:42
腸神經(jīng)系統(tǒng)(enteric nervous system, ENS)由分布在腸壁的黏膜下及肌間兩個(gè)神經(jīng)叢組成,能獨(dú)立地控制和調(diào)節(jié)胃腸的消化和吸收功能,被稱(chēng)為機(jī)體的第二腦(the second brain)或腸腦(gut brain)。ENS相對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS),在神經(jīng)元的性能和環(huán)路上有著明顯的獨(dú)特性。ENS和CNS通過(guò)交感和副交感神經(jīng)以及外周初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)組成反饋環(huán)路(腦-腸軸),影響個(gè)體的情緒、食欲和行為等其他功能。腸神經(jīng)功能異常引起的胃腸功能紊亂不僅導(dǎo)致消化功能異常,還引起內(nèi)臟痛及情緒和行為異常,如腸易激綜合征(irritable bowel syndrome, IBS),嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量。然而,從世界范圍來(lái)看,對(duì)ENS研究的深入程度和投入規(guī)模遠(yuǎn)低于對(duì)CNS的研究,在中國(guó)尤其如此;仡橢NS的研究歷史,一個(gè)突出的問(wèn)題是忽視了ENS的神經(jīng)元及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和功能活動(dòng)的特異性。本文將簡(jiǎn)介ENS結(jié)構(gòu)和功能,舉例重點(diǎn)闡述ENS獨(dú)有的特性和重要意義,以期使更多的基礎(chǔ)和臨床研究領(lǐng)域的同仁們加深對(duì)ENS獨(dú)特性的認(rèn)識(shí),促進(jìn)ENS和相關(guān)疾病研究的...
【文章來(lái)源】:生理學(xué)報(bào). 2020,72(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
腸神經(jīng)系統(tǒng)在腸壁中的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)元的電生理學(xué)和形態(tài)學(xué)特征
DA是CNS的重要神經(jīng)遞質(zhì)。在消化道,DA可以通過(guò)影響ENS網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)和分泌。免疫組織化學(xué)和分子生物學(xué)的研究結(jié)果顯示,ENS神經(jīng)元也存在5種多巴胺受體(dopamine subtype receptor,DAR)亞型:DAR1、2、3、4、5,但主要功能性表達(dá)的是DAR1和DAR2兩種受體。有報(bào)道顯示,在敲除DAR2小鼠上,胃腸轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間明顯縮短,因此推斷胃腸道的DAR2介導(dǎo)腸道運(yùn)動(dòng)的抑制[46,47]。然而,DAR2在ENS神經(jīng)元和胃腸中的作用一直存在爭(zhēng)議。目前臨床應(yīng)用的胃腸動(dòng)力藥嗎丁啉(多潘立酮,domperidone)的藥理學(xué)解釋是:作為一種不能透過(guò)血腦屏障的外周DAR2拮抗劑,嗎丁啉阻斷了DAR2介導(dǎo)的抑制作用,從而導(dǎo)致胃腸動(dòng)力增強(qiáng)[48,49]。但臨床研究對(duì)DAR2拮抗劑類(lèi)胃腸動(dòng)力藥的療效也存在許多爭(zhēng)議。我們的研究結(jié)果顯示,ENS神經(jīng)元的DAR1活化引起超極化反應(yīng),而DAR2活化激起去極化反應(yīng)。在腦片電生理實(shí)驗(yàn)中,迷走背核(dorsal motor vagal nucleus,DMV)神經(jīng)元的DAR1活化引起去極化,而DAR2激活導(dǎo)致超極化[50]。CNS和ENS神經(jīng)元的DAR1和DAR2表達(dá)的功能作用恰恰相反,這些結(jié)果揭示了ENS神經(jīng)元DAR作用的特殊性。同時(shí)也提示,在解釋DAR2基因敲除動(dòng)物的腸道動(dòng)力表型時(shí),需要考慮迷走神經(jīng)作用的改變,而不能將腸的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間縮短簡(jiǎn)單歸結(jié)為是消除了胃腸DAR2的“抑制”作用。我們尚未發(fā)表的藥理學(xué)研究的結(jié)果顯示,嗎丁啉對(duì)DAR2選擇性激動(dòng)劑喹吡羅(quinpirole)引起的ENS神經(jīng)元去極化反應(yīng)沒(méi)有壓抑和拮抗作用,但我們前期研究結(jié)果顯示,嗎丁啉能活化ENS神經(jīng)元的突觸前α2受體,從而抑制突觸前神經(jīng)元的抑制性遞質(zhì)如去甲腎上腺素的釋放[51,52]。嗎丁啉是否對(duì)其他腎上腺素能受體有作用,是否不能通過(guò)血腦屏障,尚待進(jìn)一步研究[55]。DA引起腸的運(yùn)動(dòng)和黏膜的分泌也可能通過(guò)其他DAR亞型介導(dǎo)[53,54]。也許,嗎丁啉的胃腸動(dòng)力藥理學(xué)機(jī)制得重新解釋。ENS的DA研究結(jié)果也說(shuō)明,ENS的生理學(xué)和藥理學(xué)基礎(chǔ)研究對(duì)臨床藥物的應(yīng)用和患者治療有重要的指導(dǎo)意義,而當(dāng)前這些基礎(chǔ)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于臨床工作的需要。ENS的30余種神經(jīng)遞質(zhì)和相關(guān)的受體中,像上述的例子還有不少,如速激肽(tachykinins)、嘌呤能活性物質(zhì)、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)等[56–59],它們的生理學(xué)和藥理學(xué)機(jī)制及對(duì)胃腸功能和個(gè)體情緒與行為的調(diào)節(jié)都有待深入研究和闡明。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cytoprotective Mechanism of the Novel Gastric Peptide BPC157 in Gastrointestinal Tract and Cultured Enteric Neurons and Glial Cells[J]. Xi-Yu Wang,Meihua Qu,Rui Duan,Dengping Shi,Ling Jin,Jinping Gao,Jackie D.Wood,Junhua Li,Guo-Du Wang. Neuroscience Bulletin. 2019(01)
本文編號(hào):3580570
【文章來(lái)源】:生理學(xué)報(bào). 2020,72(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
腸神經(jīng)系統(tǒng)在腸壁中的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)元的電生理學(xué)和形態(tài)學(xué)特征
DA是CNS的重要神經(jīng)遞質(zhì)。在消化道,DA可以通過(guò)影響ENS網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)和分泌。免疫組織化學(xué)和分子生物學(xué)的研究結(jié)果顯示,ENS神經(jīng)元也存在5種多巴胺受體(dopamine subtype receptor,DAR)亞型:DAR1、2、3、4、5,但主要功能性表達(dá)的是DAR1和DAR2兩種受體。有報(bào)道顯示,在敲除DAR2小鼠上,胃腸轉(zhuǎn)運(yùn)的時(shí)間明顯縮短,因此推斷胃腸道的DAR2介導(dǎo)腸道運(yùn)動(dòng)的抑制[46,47]。然而,DAR2在ENS神經(jīng)元和胃腸中的作用一直存在爭(zhēng)議。目前臨床應(yīng)用的胃腸動(dòng)力藥嗎丁啉(多潘立酮,domperidone)的藥理學(xué)解釋是:作為一種不能透過(guò)血腦屏障的外周DAR2拮抗劑,嗎丁啉阻斷了DAR2介導(dǎo)的抑制作用,從而導(dǎo)致胃腸動(dòng)力增強(qiáng)[48,49]。但臨床研究對(duì)DAR2拮抗劑類(lèi)胃腸動(dòng)力藥的療效也存在許多爭(zhēng)議。我們的研究結(jié)果顯示,ENS神經(jīng)元的DAR1活化引起超極化反應(yīng),而DAR2活化激起去極化反應(yīng)。在腦片電生理實(shí)驗(yàn)中,迷走背核(dorsal motor vagal nucleus,DMV)神經(jīng)元的DAR1活化引起去極化,而DAR2激活導(dǎo)致超極化[50]。CNS和ENS神經(jīng)元的DAR1和DAR2表達(dá)的功能作用恰恰相反,這些結(jié)果揭示了ENS神經(jīng)元DAR作用的特殊性。同時(shí)也提示,在解釋DAR2基因敲除動(dòng)物的腸道動(dòng)力表型時(shí),需要考慮迷走神經(jīng)作用的改變,而不能將腸的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間縮短簡(jiǎn)單歸結(jié)為是消除了胃腸DAR2的“抑制”作用。我們尚未發(fā)表的藥理學(xué)研究的結(jié)果顯示,嗎丁啉對(duì)DAR2選擇性激動(dòng)劑喹吡羅(quinpirole)引起的ENS神經(jīng)元去極化反應(yīng)沒(méi)有壓抑和拮抗作用,但我們前期研究結(jié)果顯示,嗎丁啉能活化ENS神經(jīng)元的突觸前α2受體,從而抑制突觸前神經(jīng)元的抑制性遞質(zhì)如去甲腎上腺素的釋放[51,52]。嗎丁啉是否對(duì)其他腎上腺素能受體有作用,是否不能通過(guò)血腦屏障,尚待進(jìn)一步研究[55]。DA引起腸的運(yùn)動(dòng)和黏膜的分泌也可能通過(guò)其他DAR亞型介導(dǎo)[53,54]。也許,嗎丁啉的胃腸動(dòng)力藥理學(xué)機(jī)制得重新解釋。ENS的DA研究結(jié)果也說(shuō)明,ENS的生理學(xué)和藥理學(xué)基礎(chǔ)研究對(duì)臨床藥物的應(yīng)用和患者治療有重要的指導(dǎo)意義,而當(dāng)前這些基礎(chǔ)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于臨床工作的需要。ENS的30余種神經(jīng)遞質(zhì)和相關(guān)的受體中,像上述的例子還有不少,如速激肽(tachykinins)、嘌呤能活性物質(zhì)、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)等[56–59],它們的生理學(xué)和藥理學(xué)機(jī)制及對(duì)胃腸功能和個(gè)體情緒與行為的調(diào)節(jié)都有待深入研究和闡明。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cytoprotective Mechanism of the Novel Gastric Peptide BPC157 in Gastrointestinal Tract and Cultured Enteric Neurons and Glial Cells[J]. Xi-Yu Wang,Meihua Qu,Rui Duan,Dengping Shi,Ling Jin,Jinping Gao,Jackie D.Wood,Junhua Li,Guo-Du Wang. Neuroscience Bulletin. 2019(01)
本文編號(hào):3580570
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/jichuyixue/3580570.html
最近更新
教材專(zhuān)著