葉艷芳，楊曉勤

(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450052)

像NO 和CO 一樣，硫化氫(H2S)也曾被認(rèn)為是一種工業(yè)有毒氣體，但是，近些年的研究表明，H2S 是機(jī)體內(nèi)一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，能參與機(jī)體多種生理過(guò)程。本文主要探討H2S 在胃腸道中的生理作用。

1 H2S 是一種新型氣體信號(hào)分子

H2S 是一種有臭雞蛋氣味的無(wú)色氣體。在生理鹽水中，有1/3 的H2S 以非溶解狀態(tài)存在，剩余的2/3 以HS-存在，并與H2S 形成動(dòng)態(tài)平衡，這樣既保證了H2S 在體內(nèi)的穩(wěn)定，又不改變內(nèi)環(huán)境的pH 值。H2S 在脂溶性溶劑中的溶解度為水中的5 倍，故可自由通過(guò)細(xì)胞膜。生物體內(nèi)的H2S 是通過(guò)胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)和胱硫醚-β-合成酶(CBS)兩條途徑分解半胱氨酸形成的?？茖W(xué)家于1989 年成功檢測(cè)到腦內(nèi)游離的H2S，提示H2S 可能是一種內(nèi)源性氣體分子，調(diào)節(jié)機(jī)體的生理活動(dòng)。以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)CBS 和CSE 在人體大多數(shù)組織中表達(dá)，其中在腦、心臟、肝臟、腸道等表達(dá)較多，腦內(nèi)主要表達(dá)CBS，而外周組織以表達(dá)CSE 為主［1］。內(nèi)源性H2S 參與了機(jī)體多項(xiàng)生理及病理過(guò)程，因此被認(rèn)為是繼NO、CO 后體內(nèi)的第三種信號(hào)分子［1］。

2 H2S 在胃腸道平滑肌運(yùn)動(dòng)中的作用

腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)是消化道特有的一套完整的自主神經(jīng)系統(tǒng)，由粘膜下叢和肌間神經(jīng)叢構(gòu)成，肌間神經(jīng)叢主要調(diào)節(jié)平滑肌運(yùn)動(dòng)［2］。ENS 內(nèi)有感覺神經(jīng)元、中間神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，它們形成復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)消化道的感覺、運(yùn)動(dòng)和分泌等生理活動(dòng)。ENS 不僅受外來(lái)(交感和副交感)神經(jīng)調(diào)控，而且自身也完成一些基本的反射活動(dòng)，精細(xì)地調(diào)節(jié)著消化道的活動(dòng)。外來(lái)神經(jīng)除少數(shù)纖維直接支配靶細(xì)胞外，大多數(shù)纖維都通過(guò)ENS 內(nèi)神經(jīng)元間接調(diào)節(jié)消化道的活動(dòng)。

CSE 和CBS 在動(dòng)物和人的消化系統(tǒng)廣泛表達(dá)［3］。大鼠消化道上CBS 和CSE 主要表達(dá)于ENS的神經(jīng)元和間質(zhì)內(nèi)Cajai 細(xì)胞［4］。H2S 具有舒張胃腸平滑肌的作用。Teague B［5］表明，H2S 能引起兔及大鼠回腸平滑肌舒張，而且抑制Ach 和電場(chǎng)刺激對(duì)豚鼠回腸運(yùn)動(dòng)的興奮作用。CBS 和CSE 抑制劑可以提高平滑肌條對(duì)電場(chǎng)刺激的敏感性，H2S 能通過(guò)ENS 內(nèi)神經(jīng)元抑制平滑肌運(yùn)動(dòng)。GALLEGO D［6］等報(bào)導(dǎo)，H2S抑制人、大鼠及小鼠的離體結(jié)腸和空腸收縮。

3 H2S 在胃腸粘膜中的作用

消化道粘膜僅有一層上皮細(xì)胞將胃腸道與機(jī)體內(nèi)環(huán)境隔開，胃腸粘膜細(xì)胞是人體內(nèi)更新速度最快的細(xì)胞。胃腸粘膜這種高代謝和絨毛血管結(jié)構(gòu)的特性，對(duì)灌注不足特別敏感。胃腸功能的正常進(jìn)行需要充足的血液供應(yīng)，在正常情況下，循環(huán)血液的25～30%供應(yīng)消化道，其中75%供應(yīng)胃腸粘膜。最近研究表明，H2S 能夠改善胃腸粘膜的血液供應(yīng)。運(yùn)用激光-多普勒流式儀測(cè)定，表明H2S(100μmol/L)可使胃粘膜血流增加25%，使血壓下降10mmHg［7］。

H2S 在保持胃腸粘膜的完整中發(fā)揮重要作用。如果H2S 生成減少，會(huì)導(dǎo)致粘膜的損傷。Fiorucci［7］等通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，非甾體類抗炎藥(NSAIDs)能明顯抑制胃粘膜CSE(CSE 是胃粘膜產(chǎn)生H2S 的主要酶)的表達(dá)，使內(nèi)源性H2S 生成減少，導(dǎo)致急性胃粘膜損傷。Fiorucci［7］等實(shí)驗(yàn)還表明Sp1 在細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)磷酸化的作用下，能夠與CSE 基因啟動(dòng)子結(jié)合，NSAIDs 可以影響ERK 的磷酸化，減弱兩者的結(jié)合，抑制CSE 的轉(zhuǎn)錄，減少內(nèi)源性H2S 的產(chǎn)生。

如果，先經(jīng)腹腔注射硫氫化鈉，再給小鼠服用NSAIDs，發(fā)現(xiàn)胃粘膜的血流較直接給予NSAIDs 增加，從而提高粘膜的抗損傷作用。ATB-337 是雙氯芬酸與H2S 釋放劑通過(guò)酯鍵連接的復(fù)合體，Wallace等［8］通過(guò)給小鼠喂養(yǎng)ATB-337，發(fā)現(xiàn)可以預(yù)防或減少NSAIDs 的胃粘膜損傷作用，說(shuō)明一定量的H2S 具有胃粘膜保護(hù)作用。

但是，如果H2S 的含量過(guò)高，也對(duì)粘膜不利。Levine 測(cè)得潰瘍性結(jié)腸炎(UC)患者糞便中H2S 的含量較正常人增高3～4 倍［5］。Ramasamy［9］實(shí)驗(yàn)提示結(jié)腸粘膜中硫氰酸生成酶局灶性減少，對(duì)H2S 的解毒能力降低，可能與UC 的發(fā)病有關(guān)。結(jié)腸上皮細(xì)胞丁酸鹽的氧化作用是維護(hù)結(jié)腸粘膜屏障功能的重要因素，Moore 等實(shí)驗(yàn)表明硫氫化鈉能減少丁酸鹽氧化作用、減弱屏障功能。此外，Christi 的實(shí)驗(yàn)顯示H2S可引起人離體結(jié)腸細(xì)胞過(guò)度增殖而參與UC 的發(fā)病。

綜上所述，H2S 作為一種新型的氣體信號(hào)分子，在胃腸平滑肌的運(yùn)動(dòng)和胃腸粘膜的保護(hù)中發(fā)揮著重要的作用，為疾病機(jī)理的研究提供了新的方向，并為以后新藥的開發(fā)提供了新的空間，具有廣闊的研究前景和應(yīng)用價(jià)值。

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