由于胃肠道在人体器官功能的作用中扮演着消化和免疫的双重重要角色，在危重症疾病的应激作用下容易出现胃肠功能障碍（gastrointestinal dysfunction, GID），并且出现常提示危重症患者的病情恶化^[1]。急性胃肠损伤（acute gastrointestinal injury, AGI）是危重症患者在急性疾病（如休克、重症感染、严重烧伤、严重颅脑损伤等）应激情况下因机体发生缺血、缺氧、微循环功能障碍等导致的^[2]，病情危急的可进展为胃肠功能衰竭。AGI表现多样，主要以腹胀、腹泻和消化道出血为主。胃肠运动障碍引起消化道细菌和毒素分泌受损，肠道细菌过度增殖，可菌群失调，肠道微生物分布紊乱，胃肠黏膜屏障功能以及免疫功能受损等，因此加剧炎症反应、多器官功能障碍（multiple orgran dysfunction syndrome, MODS）等^[3]。

1 急性胃肠损伤与危重症患者的关系

目前已有一系列文献证实，胃肠道与危重症患者的病情变化及预后有着密切的关系，其不仅是危重症患者出现全身性炎症反应、脓毒症以及MODS的主要靶器官之一，还是“启动者”^[4]。一项关于预防重症患者应激性溃疡的研究提示，大多数重症监护室患者可能有无症状胃肠道黏膜病变内镜检查阳性^[5]；另一项研究提示5%~25%的患者中可见显著出血，这都提示胃肠黏膜的严重损伤^[1]。此外，约有62%的ICU患者出现胃肠道症状以及有高达59.1%的ICU患者有GID^[6]，以及相关并发症的概率越大^[7]，从而导致患者的住院及机械通气时间延长^[8]、加重患者家庭及社会经济的负担以及增加ICU患者病死率^[9]。还有越来越多的证据表明，胃肠道问题的发展与危重患者的不良预后有关^[10]。一项关于重症患者胃肠道并发症的多中心研究提示，危重症患者一旦出现GID，标志着病情的进一步加重或预后较差^[11]。总之，危重症患者容易因病因复杂、病情变化迅速而出现胃肠道功能障碍。此外，相关研究证实，胃肠道功能不仅与危重症患者成功的救治率紧密相关^[10]，还是与危重症患者预后相关的独立危险因素^[12]。

胃肠道在人体器官中占据了中心位置，而对于病情危重的患者，保护肠道屏障的功能更是显得尤为重要。虽然目前有较多的研究已经探讨了引发肠屏障功能障碍的危险因素，但其发病机制错综复杂，是临床工作和科学研究的重要方向，仍需进一步的深入研究。

目前有系列研究显示危重疾病的应激反应可破坏肠屏障功能，而肠道屏障功能受损可引起肠道菌群紊乱及其产物脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）等的释放。LPS以病原体相关分子模式（PAMPs）的形式，与细胞膜上的模式识别受体Toll样受体4（TLR4）结合形成复合物后，可激活由巨噬细胞介导的免疫反应。被激活的免疫细胞分泌TNF-α、白介素、干扰素等炎症因子，尤其是TNF-α，可加剧肠道黏膜屏障的损伤。同时，也有一系列研究显示ANXA2可通过NF-κB信号通路激活免疫反应。由此本综述总结危重症疾病应激时AGI肠道黏膜屏障的变化、ANXA2与免疫反应的关系及ANXA2介导的免疫反应在肠屏障功能损伤中的作用的相关研究进展，为此后研究ANXA2在危重症疾病应激反应时肠屏障功能障碍中的作用机制打下相应的理论基础。

2 肠道黏膜屏障 2.1 肠道黏膜屏障结构

肠道屏障对人体健康至关重要，是人体内外环境的界面。功能性肠道屏障既允许吸收营养和液体，同时也防止有害物质（如毒素和细菌）穿过肠上皮到达身体^[13]。这一看似“冲突”任务的调节是通过肠黏膜的结构成分和分子之间的相互作用实现的^[14]。肠黏膜由多种元素组成，有助于其作为物理和免疫防御屏障的功能。这些主要包括带有共栖肠道微生物群、抗菌蛋白和分泌性免疫球蛋白A分子的外粘液层，带有特殊上皮细胞的中央单细胞层，以及固有和适应性免疫细胞（如T细胞、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞）^[14]。肠道屏障的功能可能因黏膜的结构严重损伤或更细微的屏障调节成分的变化而受损^[15]。物理屏障有上皮和黏液成分，其中上皮细胞是目前为止肠物理屏障最强的决定因素^[14]。肠上皮细胞之间的分子运输是通过连接复合物的存在来调节的。其中最重要的三个复合体是紧密连接（tight junctions, TJs）、粘附连接（adherens junctions, AJ）和桥粒^[14]。TJs是顶端最具粘附性的复合物，主要密封细胞间空间，由跨膜蛋白（如claudins、occludin）、外周膜蛋白[如zonula ocludens（ZO）-1、ZO-2]和调节蛋白组成。其中，ZO蛋白是可通过可逆性调控细胞间连接蛋白，影响肠道通透性的唯一因子^[16]。AJ位于TJs下方，是其组装所需的；AJ与桥粒一起，提供强大的黏结，以维持上皮的完整性。TJs和AJ都与肌动蛋白和肌球蛋白的连接环相连，这允许通过细胞骨架调节连接^[14]。肠道屏障不应被视为静态结构，而是高度动态的，对内部和外部刺激（如细胞因子、细菌、饮食因素）都有反应。

2.2 AGI时肠道黏膜屏障的变化

由外伤、感染等应激因素所引起的肠黏膜结构和功能的损害，被定义为肠黏膜屏障功能障碍，肠黏膜屏障功能障碍除可引起致病菌及其释放的毒素进入血液循环导致肠源性毒血症外，还可导致全身炎症反应加重和MODS^[17]。

AGI与上皮细胞凋亡、炎性细胞浸润以及菌群稳态失衡密切相关。在AGI早期，由于应激后肠道的缺血、缺氧使线粒体内的脱氢酶活性下降，最终导致上皮细胞水肿坏死。同时，肠黏膜由于缺血-再灌注诱发内质网应激导致细胞质内钙离子超载，加上TNF-α等炎症因子级联释放导致ROS的大量产生、抗氧化系统的耗竭和抑制^[18]，最终引起肠上皮细胞内一系列破坏性级联反应，进一步加重肠黏膜上皮细胞的凋亡。此外，由于中性粒细胞的大量浸润导致肠黏膜通透性增加^[18]，促使大量的致病菌进入到血液循环，进一步加重全炎症反应。正常菌群可以抑制炎症细胞相关因子的转录和释放，同时调节肠道通透性^[19]。有相关研究结果提示在机体处于应激情况下时肠道菌群会出现组成和结构的失衡^[20]。在AGI时，由于肠道菌群稳态被破坏，正常菌群从肠道内大量逸出，导致肠道黏膜通透性增加及部分免疫功能被抑制^[21]。此外，由于肠道致病菌的大量繁殖及内毒素的大量释放，导致肠黏膜上皮细胞的凋亡，进一步使肠黏膜损伤及肠黏膜通透性增加。另外，还有研究提示，一些致病菌可通过与肠上皮细胞的表面分子相结合来降低ZO-1及CLDNs的表达，从而使细胞间的旁通透性增加^[22]。

3 ANXA2与肠道黏膜屏障 3.1 ANXA2与炎症反应及肠黏膜的联系

ANXA2是膜联蛋白多基因家族成员之一，广泛表达于内皮细胞、单核巨噬细胞、上皮细胞和一些肿瘤细胞^[23]，有助于为许多关键信号蛋白的募集和激活提供细胞膜平台^[24]。其作为单体或与凝血酶原受体蛋白（S100A10或p11）结合形成异源四聚体而存在，参与调控炎症反应、免疫应答、细胞间黏附、细胞间连接形成、稳定细胞骨架等一系列活动。ANXA2可位于细胞核、细胞质、细胞膜或分泌到细胞外，ANXA2的功能在很大程度上是由其位置特异性决定的^[25]。细胞膜或分泌型ANXA2及其异源四聚体与免疫调节、吞噬作用及细胞侵袭密切相关。由于ANXA2是一种细胞内蛋白，在细胞质膜相关过程中发挥作用，因此它与炎症事件的过程有关^[24]；其在巨噬细胞表面高度表达，并与多种蛋白质混杂结合，通过这些相互作用参与巨噬细胞生物学的许多方面^[25]。

在炎症初期，ANXA2维持血管完整性，防止血管水肿通透性增加致白细胞外渗。炎症后期，ANXA2增加细胞表面纤溶活性，促进血管生成和组织愈合。当机体稳态破坏时，ANXA2起到促炎的作用^{[2, 25]}。ANXA2与血管内皮钙粘蛋白相互作用，导致血管通透性增加，炎性细胞趋化，加剧炎症反应，它是巨噬细胞活化必不可少的。ANXA2还可与肠细胞F-actin结合，调控肠细胞骨架，影响肠细胞间紧密连接^[26]。有相关研究报道了ANXA2在迁移的肠黏膜上皮中上调并通过调节小GTP酶RhoA来控制肠上皮伤口闭合^[27]。此外有研究表明，ANXA2的耗竭可通过抑制TNF-α的裂解来改善肠道炎症，并通过促进AREG和HB-EGF的裂解来诱导细胞增殖和黏膜修复^[28]。

3.2 ANXA2与TLR4的联系

TLR4诱导两条独立的信号通路，分别由TIRAP-MyD88和TRAM-TRIF适配器调节。TIRAP-MyD88依赖性途径诱导丝氨酸-苏氨酸激酶的快速激活，从而触发促炎症信号转导，而TLR4内化促进内体中的TRAM-TRIF信号，并诱导IFN-β、IL-10和其他抗炎细胞因子^[24]。

一项研究结果显示TLR4信号在LPS刺激的ANXA2沉默的巨噬细胞中被显著激活，ANXA2表达是对细菌感染的炎症反应负性调节的关键步骤，积极影响IL-10的产生，同时消极调节NF-κB活性^[24]。有趣的是另一些关于ANXA2在炎症方面的研究显示ANXA2具有促炎作用。在巨噬细胞表面，膜联蛋白A2四聚体（A2t）作为细菌和病毒病原体的对接蛋白或识别元件^[25]。研究发现ANXA2可引起NF-κB p65向细胞核移位，A2t在24 h内刺激TNF-α、IL-1β和IL-6以及趋化因子家族的几个成员的产生，这些细胞因子能够募集和（或）激活广泛的白细胞类别。此外，A2t活化的巨噬细胞表现出吞噬表达GFP的大肠杆菌的能力增强^[25]。在健康人血清中发现可溶性膜联蛋白A2四聚体（A2t）的水平较低，而在感染期间血清中的水平较高^[29]。目前已经证明膜联蛋白A2与脂质A结合^[30]，脂质A是革兰阴性细菌外表面发现的LPS糖脂的核心。

既往研究表明，AnxA2-S100A10异四聚体复合物通过TLR4介导的信号传导直接激活人巨噬细胞^[31]。有研究报道可溶性A2t激活人单核细胞源性巨噬细胞，导致炎性细胞因子分泌和细菌吞噬效率增加，并且A2t依赖性巨噬细胞活化已被证明是通过MAPK和NF-κB途径发生的^[27]。此外，巨噬细胞的ANXA2外化和分泌也被发现在多种细菌和病毒致病基序和应激条件下增强，其对多种细胞类型的促炎作用现已得到充分证明^[31]。另一项关于抗磷脂综合征事件的研究中提出TLR4通过MyD88参与膜联蛋白A2依赖性信号传导^[32]。A2t通过激活或诱导TLR4的耐受性，可能在调节炎症事件中发挥重要作用，从而促进或维持疾病。

3.3 ANXA2与NF-κB信号通路的联系

NF-κB途径被广泛认为是慢性炎症和许多自身免疫性疾病的参与者，其关键机制与肥胖、炎症以及各种代谢紊乱有关^[33]。亚基p65和p50是NF-κB最重要的亚基，并且亚基的核移位是激活NF-κB的关键步骤^[34]。一项关于ANXA2表面易位介导小鼠炎症反应的实验结果表明，敲除ANXA2或阻断膜ANXA2减轻了肺上皮细胞NF-κB途径的激活和促炎细胞因子TNF-α、IL-6等的产生，p65表达水平也降低^[33]。同时有几项研究表明，巨噬细胞和胰腺癌细胞表面表达ANXA2可以诱导NF-κB通路的激活^{[25, 31]}。此外，先前的一项研究表明，IL-6触发ANXA2的上调，而ANXA2的敲除与IL-1β产生的下调呈正相关，而另一研究证实ANXA2的抑制与TNF-α的脱落密切相关^[35]。有实验结果提示ANXA2沉默或NF-кB信号通路抑制可能减少高脂肪饮食小鼠巨噬细胞浸润和预防炎症，并且该项实验还确定了由于ANXA2下调，IL-6、IL-1β和TNF-α的表达降低^[35]。

综上所述，危重疾病的应激反应可以破坏肠壁屏障功能，导致肠道通透性增加，使过滤某些离子、蛋白质、细菌及其子产物的作用受损。肠道屏障功能受损亦可引起肠道菌群紊乱。LPS以PAMPs的形式，与细胞膜上的模式识别受体TLR4结合形成复合物后，激活巨噬细胞上由ANXA2介导的免疫反应。被激活的免疫细胞分泌TNF-α、TGF-β、IL、干扰素等炎症因子，加剧肠道黏膜屏障的损伤^[36]。其中，TNF-α在肠道通透性调节中起主要作用。其与肠上皮细胞上的TNF受体结合并正反馈激活促炎性细胞因子，并可使Occludin的内吞作用增加，加剧了肠道黏膜的通透性^[37]。

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