肠三叶因子与胃溃疡关系的研究进展

张江兰 邢琛琨 任君旭

(河北北方学院，河北 张家口 075000)

胃溃疡由胃黏膜攻击因子(主要是胃酸和胃蛋白酶)相对增强或防御因子(主要是胃黏液屏障、黏膜屏障和黏膜血流量等)相对减弱, 二者失衡所引起。肠三叶因子(TFF3) 是三叶因子家族(TFFs)中最后被发现的一个成员，在胃肠道有特异性的表达。目前，大多数的研究报道均表明，当胃肠黏膜发生炎症、溃疡等病变时，TFF3的表达上调，诱导细胞迁移，参与黏膜保护及受损黏膜的修复过程，具有重要的临床价值。因此，本文就近年来TFF3与胃溃疡关系的研究情况综述如下。

1 TFF3的生物学特性

1.1基因定位 TFF3是近几年被人们发现的新型生长因子类多肽物质，对肠道黏膜具有重要保护和修复作用，因其分子中含有一个特征性三叶结构而得名。1991年一组研究者首次从鼠体内发现TFF3。在小鼠TFF3的编码基因中含有3个外显子，外显子1含起始密码ATC，编码一个含有22 个氨基酸的信号肽和一个含有6个氨基酸的N2末端；外显子2含有编码三叶形结构的基因；外显子3含有编码C2末端及一个长的3'非翻译区的基因。人TFF3的编码基因位于染色体21q22.3, 与TFFs中另外2个成员一起按TFF1、TFF2、TFF3的顺序首尾相连, 接受共同的基因调控〔1〕。人TFF3基因的cDNA全长为222 bp, 共编码73个氨基酸, 前14个氨基酸为信号肽, 后59个氨基酸为成熟肽。TFF3的结构极为稳定和紧密, 可以在消化道强消化酶、强酸的环境中保持结构和功能上的完整。

1.2分布和表达 在正常情况下，TFF3在肠道上皮内以部位特异性方式进行表达，主要由肠黏膜杯状细胞大量分泌，在十二指肠中含量最高〔2〕，空、回和结肠含量较低。然而，TFF3在胃的表达受发育的控制，其表达水平在发育的不同时期不同。Otto等〔3〕对大鼠胚胎中TFF3的表达情况进行追踪观察，发现胚胎第13天时胃中有TFF3表达，而从胚胎第17天起TFF3表达仅仅存在于小肠及胃的末端。研究组〔4～12〕应用免疫组化和实时聚合酶链反应(RT-PCR)技术发现TFF3还表达于下丘脑视上核和室旁核大细胞性神经元中；海马TFF3主要位于CA1、CA2和CA3区的神经元和部分颌下腺纤维；TFF3主要表达于导管系统上皮，如闰管、颗粒曲管等；舌下腺TFF3主要位于纹状管、闰管和肌上皮细胞；脾脏TFF3存在于个体较大形态不规则的细胞中；胰岛β细胞和部分A细胞表达 TFF3；甲状腺等多个器官中有少量表达。当机体胃发生溃疡后，胃脏〔13〕以及以上各个器官TFF3表。

2 TFF3与胃溃疡的关系

2.1TFF3通过局部修复作用促进胃溃疡的愈合 TFF3与黏液糖蛋白在杯状细胞中同时表达并分泌到黏膜表面，二者在黏液中相互结合形成稳定的黏弹性的凝胶复合物，减少胃肠道黏膜表面有害物质及机械应力等各种损伤因素对黏膜的损伤。若在损伤因素作用前，应用天然TFF3与黏液糖蛋白的复合物，可明显地减少胃肠道黏膜的损害。在胃溃疡模型的研究中,静脉或局部给予TFF3均能有效的保护胃黏膜，若同时给予TFF3与黏液糖蛋白结合的复合物，则保护效果更强〔14〕。溃疡黏膜在修复早期的一个关键环节是溃疡区域周边的细胞迁移到溃疡区，重建黏膜上皮的完整性。试验显示，重组TFF3能刺激肠道上皮细胞的迁移，促进伤口愈合，改变上皮细胞钙黏蛋白的表达和细胞定位。Dignass等〔15〕研究发现如在胃溃疡模型中给予外源性TFF3，胃黏膜中迁移到损伤处的黏膜上皮细胞数就会增加3～6倍；如同时给予TFF3和黏液糖蛋白, 迁移到损伤处的黏膜上皮细胞数增加非常剧烈，将是原来的15倍。同时，TFF3具有保护细胞和抗凋亡的能力, 通过MAPK信号传导途径参与黏膜修复过程。

2.2TFF3通过神经系统调节胃溃疡的愈合 胃溃疡愈合不是孤立的，它受全身神经系统的调节，神经系统作为整个机体的调节系统在溃疡形成及愈合期间发挥重要的作用。下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢，其前区的视上核和室旁核主要由大细胞神经元和小细胞神经元组成，其中大细胞神经元轴突长向下延伸形成视上垂体束和室旁垂体束，终于垂体后叶。视上核和室旁核生成的催产素和血管加压素经轴突运输至神经垂体内的末梢并储存，当机体需要时由此释放入血。Probst等〔16〕应用免疫组化和免疫金标电镜技术研究发现在视上核和室旁核大细胞性神经元有TFF3表达，但主要由催产素神经元合成，并与催产素共存于同一分泌颗粒中；胃溃疡模型下丘脑可见明显的TFF3阳性神经纤维和串珠样膨体，且TFF3水平明显高于对照组〔4〕。可见TFF3主要通过下丘脑-垂体束运输并储存于神经垂体，并由此入血，以内分泌方式发挥保护胃黏膜促进溃疡愈合的作用。

海马为大脑边缘系统的重要组成部分，海马的皮质可分为CA1、CA2、CA3和CA4四部分。TFF3表达主要位于CA1、CA2和CA3区的神经元和一部分纤维〔5〕。海马与下丘脑、延髓和杏仁核等与摄食有关的中枢间存在广泛的纤维联系，影响消化系统功能活动。目前研究显示，在海马和下丘脑均有胆碱能神经元，乙酰胆碱是海马结构中的一种重要活性物质，参与海马生理功能的调节。乙酰胆碱和生长抑素(SS)、神经血管活性肠肽(VIP)等神经肽可以刺激TFF3蛋白和基因表达水平增高，通过肠神经内分泌系统，以黏膜免疫细胞因子网络参与黏膜修复过程。可见，胃溃疡期间海马内TFF3高表达〔6〕，通过上述途径参与胃溃疡愈合。

2.3TFF3通过免疫系统调节胃溃疡的愈合 TFF3作为黏膜保护因子在胃肠道局部研究较为广泛，且都局限在溃疡或炎性疾病作用及相关细胞因子或调节机制，机体的损伤和愈合离不开免疫系统的调节。在体外培养大鼠脾脏来源的树突细胞培养基中加入人糖基化的TFF2和TFF3重组体，实验结果发现hTFF2和hTFF3升高1.5～3倍，能使单核细胞的迁移能力增强，通过炎症反应的调节而对胃黏膜起保护作用〔17〕。而有研究报道〔18，19〕在肠上皮细胞中TFF3能诱导衰变加速因子表达，可以抑制补体激活，保护细胞以减轻补体介导的损伤，对T细胞免疫进行负调节作用，同时有人发现在γδT细胞缺如的小鼠模型中有小肠黏膜杯状细胞表达TFF3水平降低〔20〕。可见TFF3通过调节T细胞介导的免疫影响机体的免疫反应。另外，有研究显示，肠道黏膜免疫系统可以调控小肠绒毛杯状细胞的分化以及TFF3在肠黏膜杯状细胞中的表达〔21〕。研究发现〔9〕脾脏能够表达TFF3，通过提高脾脏免疫反应性促进胃溃疡的愈合。

2.4TFF3通过内分泌系统促进胃溃疡的愈合 实验性胃溃疡虽是局部病变，但受全身内分泌免疫系统的调节。研究表明内脏疾患时全身存在自身抗病机制，内分泌是重要的调节因素之一。如甲状腺、胰腺、垂体等参与溃疡自愈的调节。甲状腺与胃在胚胎发育时期均来自于前肠，正常情况下，消化系统功能对甲状腺外周代谢有重要影响，甲状腺激素也促进消化系统的吸收功能。实验研究〔22〕显示甲状腺功能减退增加溃疡发病数量，并且激素替代治疗效果明显，甲状腺素能降低溃疡发病率。而胃溃疡期间甲状腺高表达TFF3〔11〕，提示甲状腺TFF3也积极参与溃疡愈合。

TFF3 对人胎和新生大鼠胰岛发育和β细胞增殖起重要作用〔23〕，当胃肠黏膜受损时〔24，2〕人和大鼠胰岛β细胞和部分A细胞表达 TFF3，组织专一性消失，表达上调。研究显示〔10〕胃溃疡期间胰腺TFF3表达水平增高，且表达趋势与胰岛素一致，存在正相关。可见，胰岛TFF3与胰岛素共同参与胃溃疡自愈期间胃黏膜的修复。

垂体由神经垂体和腺垂体两部分组成。神经垂体与下丘脑直接相连，视上核和室旁核神经元的轴突抵达神经垂体的神经部，构成无髓神经纤维，分泌物聚集构成赫令体。研究〔12〕发现在大鼠胃溃疡模型神经垂体TFF3高表达，主要位于近血窦处，且窦腔中有TFF3阳性物质，而原位杂交实验证实TFF3 mRNA呈阴性。可见神经垂体本身不能合成TFF3，而是来自下丘脑的视上核和室旁核〔4〕。在腺垂体中TFF3蛋白和基因主要在毛细血管周边都呈高表达，血窦内可见TFF3。提示垂体直接把TFF3释放入附近的血窦，通过循环转运途径参与胃损伤黏膜的修复过程。

3 小 结

胃溃疡是一种特殊的黏膜损伤，溃疡的愈合是一个非常复杂的过程。胃溃疡愈合不是孤立的，它受全身神经-免疫-内分泌网络的调节，在多种因素下，机体保护因素作用增强，损害因素减弱，则溃疡逐渐愈合。Pousen等〔25〕将I125-TFF3 单体和二聚体给大鼠静脉注射，发现胃肠道有I125-TFF3二聚体的存在，且能被过量未标记的TFF3置换。可见，胃细胞有不同的TFF3受体样活性，而在其他器官TFF3分泌细胞没有结合和摄取I125-TFF3的功能。对于TFF3在胃溃疡愈合过程中的神经、免疫及内分泌系统各个器官中TFF3表达增高，经过多种途径到达胃脏，与胃细胞TFF3受体结合发挥作用，而机体内部环境复杂，TFF3的具体作用和相关分子机制，有待于进一步研究。

4 参考文献

1Regalo G, Wright NA, Machado JC. Trefoil factors: from ulceration to neoplas-ia〔J〕. Cell Mol Life Sci,2005;62:2910-5.

2Madsen J, Nielsen O, Tornoe I,etal. Tissue localization of human trefoil factors 1, 2, and 3〔J〕. J Histochem Cytochem,2007;5:505-13.

3Otto WR, Patel K. Trefoil factor family (TFF) domain peptides in the mouse: embryonic gastrointestinal expression and wounding response〔J〕.Anat Embryol Ber,1999;199(6):499-508.

4吴靖芳,史宝林,张 静,等.大鼠视上核、室旁核肠三叶因子表达与实验性胃溃疡的关系〔J〕.解剖学报,2010；41(5):660-5.

5王志勇,侯 勇,张江兰，等.肠三叶因子在大鼠海马内的表达〔J〕.河北北方学院学报(医学版),2010；27(4):12-4.

6张慧芹,张文静,张 静，等.大鼠实验性胃溃疡期间海马肠三叶因子的变化〔J〕.神经解剖学杂志,2012；28(3):289-93.

7吴靖芳,顾彩霞,张 静，等.大鼠实验性胃溃疡期间下颌下腺TFF3基因的变化〔J〕.中国组织化学与细胞化学杂志,2010；19(1):26-31.

8顾彩霞,吴靖芳,张 静，等.大鼠舌下腺TFF2、TFF3在实验性胃溃疡愈合过程中表达的变化〔J〕.第二军医大学学报,2010；19(10):1081-5.

9张江兰,吴靖芳,王志勇，等.三叶因子3在胃溃疡大鼠脾脏不同部位的表达〔J〕.西安交通大学学报(医学版)，2011；32(3):315-9.

10魏亚伟,吴靖芳,连雅君，等.实验性胃溃疡大鼠自愈期间胰腺组织三叶因子3水平的变化〔J〕.郑州大学学报(医学版).2012；47(4):459-62.

11魏亚伟.三叶因子3在实验性胃溃疡大鼠甲状腺中表达及作用〔D〕.河北北方学院,2012.

12张小俊,吕 洋,张文静，等.大鼠实验性胃溃疡自愈期间垂体三叶因子3的变化〔D〕.解剖学报,2012；43(2):262-7.

13吕 洋,吴靖芳,刘 博，等.TFF3在大鼠实验性胃溃疡胃黏膜不同部位的表达〔J〕.河北北方学院学报(医学版),2009；26(5):10-2.

14McKenzie C, Thim L, Parsons ME. Topical and intravenous administration of trefoil factors protect the gastric mucosa from ethanol induced injury intherat〔J〕. Aliment Pharmacol Ther,2000；14(8):1033-40.

15Dignass A,Lynch DK, Kindon H,etal. Trefoil peptides promote epithelial migration through a trensforming growth factor beta independent pathway〔J〕. J Clin Invest,1994；94(1):376-83.

16Probst JC, Zetzsche T, Weber M,etal. Human intestinal trefoil factor is expressed in human hypothalamus and pituitary: evidencefor a novel neuropeptide〔J〕. FASEB J,1996；1518-23.

17Cook A, Familari M, Thim L,etal. The trefoil peptides TFF2 and TFF3 are expressed rat lymphoid tissues and participate in the immune response〔J〕.FEBS Lett,1999；456:155-9.

18Andoh A, Kinoshita K, Rosenberg I,etal. Intestinal trefoil factor induces decay-accelerating factor expression and enhances the protective activities against complement activation in intestinal epithelial cells〔J〕. J Immunol, 2001；167: 3887-93.

19Heeger PS, Lalli PN, Lin F,etal. Decay-accelerating factor modulates induction of T cell immunity〔J〕. J Exp Med, 2005；201:1523-30.

20Inagaki-Ohara K, Sakamoto Y,Dohi T，etal. Dohi Tγδ T cells play a protective role during infection with Nippostrongylus brasiliensis by promoting goblet cell function in the small intestine〔J〕. J Cell Sci,2011；134(4):448-58.

21Ciacci C, Di Vizio D, Seth R. Selective reduction of intestinal trefoil factor in untreated coeliac disease 〔J〕.Clin Exp Immunol，2002；130(3):526-31.

22Faggiano A, Del Prete M, Marciello F,etal. Thyroid diseases in elderly〔J〕. Minerva Endocrinol,2011;36(3):211-31.

23Fueger PT, Schisler JC, Lu D,etal. Trefoil factor 3 stimulates human and rodent pancreatic is let β-cell replication with retention of function〔J〕. Mol Endocrinol,2008；22 (5) :1251.

24Jackerott M, Lee YC, Mollgard K,etal. Trefoil factors are expressed in human and rat endocrine pancreas: differential regulation by growth hormone〔J〕. Endocrinology,2006；147(12):5752.

25Pousen SS, Thulesen J, Hartmann B,etal. Injected TFF1 and TFF3 bind to TFF2-immunoreactive cells in the gastrointestinal tract in rats〔J〕. Regul Peptides, 2003；115(2):91-9.