特立独行的第二脑——肠神经系统
发布时间：2022-01-10 10:42
肠神经系统（enteric nervous system, ENS）由分布在肠壁的黏膜下及肌间两个神经丛组成,能独立地控制和调节胃肠的消化和吸收功能,被称为机体的第二脑（the second brain）或肠脑（gut brain）。ENS相对于中枢神经系统（central nervous system,CNS）,在神经元的性能和环路上有着明显的独特性。ENS和CNS通过交感和副交感神经以及外周初级感觉神经组成反馈环路（脑-肠轴）,影响个体的情绪、食欲和行为等其他功能。肠神经功能异常引起的胃肠功能紊乱不仅导致消化功能异常,还引起内脏痛及情绪和行为异常,如肠易激综合征（irritable bowel syndrome, IBS）,严重影响病人的生活质量。然而,从世界范围来看,对ENS研究的深入程度和投入规模远低于对CNS的研究,在中国尤其如此。回顾ENS的研究历史,一个突出的问题是忽视了ENS的神经元及其神经网络和功能活动的特异性。本文将简介ENS结构和功能,举例重点阐述ENS独有的特性和重要意义,以期使更多的基础和临床研究领域的同仁们加深对ENS独特性的认识,促进ENS和相关疾病研究的...
【文章来源】：生理学报. 2020,72(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
肠神经系统在肠壁中的结构和神经元的电生理学和形态学特征
DA是CNS的重要神经递质。在消化道，DA可以通过影响ENS网络活动调节胃肠运动和分泌。免疫组织化学和分子生物学的研究结果显示，ENS神经元也存在5种多巴胺受体(dopamine subtype receptor,DAR)亚型：DAR1、2、3、4、5，但主要功能性表达的是DAR1和DAR2两种受体。有报道显示，在敲除DAR2小鼠上，胃肠转运的时间明显缩短，因此推断胃肠道的DAR2介导肠道运动的抑制[46,47]。然而，DAR2在ENS神经元和胃肠中的作用一直存在争议。目前临床应用的胃肠动力药吗丁啉(多潘立酮，domperidone)的药理学解释是：作为一种不能透过血脑屏障的外周DAR2拮抗剂，吗丁啉阻断了DAR2介导的抑制作用，从而导致胃肠动力增强[48,49]。但临床研究对DAR2拮抗剂类胃肠动力药的疗效也存在许多争议。我们的研究结果显示，ENS神经元的DAR1活化引起超极化反应，而DAR2活化激起去极化反应。在脑片电生理实验中，迷走背核(dorsal motor vagal nucleus,DMV)神经元的DAR1活化引起去极化，而DAR2激活导致超极化[50]。CNS和ENS神经元的DAR1和DAR2表达的功能作用恰恰相反，这些结果揭示了ENS神经元DAR作用的特殊性。同时也提示，在解释DAR2基因敲除动物的肠道动力表型时，需要考虑迷走神经作用的改变，而不能将肠的转运时间缩短简单归结为是消除了胃肠DAR2的“抑制”作用。我们尚未发表的药理学研究的结果显示，吗丁啉对DAR2选择性激动剂喹吡罗(quinpirole)引起的ENS神经元去极化反应没有压抑和拮抗作用，但我们前期研究结果显示，吗丁啉能活化ENS神经元的突触前α2受体，从而抑制突触前神经元的抑制性递质如去甲肾上腺素的释放[51,52]。吗丁啉是否对其他肾上腺素能受体有作用，是否不能通过血脑屏障，尚待进一步研究[55]。DA引起肠的运动和黏膜的分泌也可能通过其他DAR亚型介导[53,54]。也许，吗丁啉的胃肠动力药理学机制得重新解释。ENS的DA研究结果也说明，ENS的生理学和药理学基础研究对临床药物的应用和患者治疗有重要的指导意义，而当前这些基础研究远远落后于临床工作的需要。ENS的30余种神经递质和相关的受体中，像上述的例子还有不少，如速激肽(tachykinins)、嘌呤能活性物质、促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)等[56–59]，它们的生理学和药理学机制及对胃肠功能和个体情绪与行为的调节都有待深入研究和阐明。
【参考文献】：
期刊论文
[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)
本文编号：3580570
【文章来源】：生理学报. 2020,72(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
肠神经系统在肠壁中的结构和神经元的电生理学和形态学特征
DA是CNS的重要神经递质。在消化道，DA可以通过影响ENS网络活动调节胃肠运动和分泌。免疫组织化学和分子生物学的研究结果显示，ENS神经元也存在5种多巴胺受体(dopamine subtype receptor,DAR)亚型：DAR1、2、3、4、5，但主要功能性表达的是DAR1和DAR2两种受体。有报道显示，在敲除DAR2小鼠上，胃肠转运的时间明显缩短，因此推断胃肠道的DAR2介导肠道运动的抑制[46,47]。然而，DAR2在ENS神经元和胃肠中的作用一直存在争议。目前临床应用的胃肠动力药吗丁啉(多潘立酮，domperidone)的药理学解释是：作为一种不能透过血脑屏障的外周DAR2拮抗剂，吗丁啉阻断了DAR2介导的抑制作用，从而导致胃肠动力增强[48,49]。但临床研究对DAR2拮抗剂类胃肠动力药的疗效也存在许多争议。我们的研究结果显示，ENS神经元的DAR1活化引起超极化反应，而DAR2活化激起去极化反应。在脑片电生理实验中，迷走背核(dorsal motor vagal nucleus,DMV)神经元的DAR1活化引起去极化，而DAR2激活导致超极化[50]。CNS和ENS神经元的DAR1和DAR2表达的功能作用恰恰相反，这些结果揭示了ENS神经元DAR作用的特殊性。同时也提示，在解释DAR2基因敲除动物的肠道动力表型时，需要考虑迷走神经作用的改变，而不能将肠的转运时间缩短简单归结为是消除了胃肠DAR2的“抑制”作用。我们尚未发表的药理学研究的结果显示，吗丁啉对DAR2选择性激动剂喹吡罗(quinpirole)引起的ENS神经元去极化反应没有压抑和拮抗作用，但我们前期研究结果显示，吗丁啉能活化ENS神经元的突触前α2受体，从而抑制突触前神经元的抑制性递质如去甲肾上腺素的释放[51,52]。吗丁啉是否对其他肾上腺素能受体有作用，是否不能通过血脑屏障，尚待进一步研究[55]。DA引起肠的运动和黏膜的分泌也可能通过其他DAR亚型介导[53,54]。也许，吗丁啉的胃肠动力药理学机制得重新解释。ENS的DA研究结果也说明，ENS的生理学和药理学基础研究对临床药物的应用和患者治疗有重要的指导意义，而当前这些基础研究远远落后于临床工作的需要。ENS的30余种神经递质和相关的受体中，像上述的例子还有不少，如速激肽(tachykinins)、嘌呤能活性物质、促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)等[56–59]，它们的生理学和药理学机制及对胃肠功能和个体情绪与行为的调节都有待深入研究和阐明。
【参考文献】：
期刊论文
[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)
本文编号：3580570
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