胃壁细胞泌酸机制研究进展

Takeuchi等的研究表明氨甲酰胆碱可显著增强犬胃壁 细胞ERK-2的活性，但与Chew的结果不同的是示氨甲酰 胆碱对ERK-2的刺激作用必须以Ca2+浓度升高为条件。 他们还发现 EGF刺激所致的ERK活性增加伴随H+,K+ATPase α亚单位基因表达增加，这可以解释ERK活性 轻度增强乃至所形成的EGF长期刺激效应。 丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶Akt也可能是EGF所致犬胃壁细 胞H+,K+-ATPase α亚单位基因表达增加的另一个基本 要素[22]。 Tsunoda等发现酪氨酸激酶抑制剂genistein及 erbstatin能使TGF-α抑制壁细胞泌酸的作用消失。 genistein还能增强组胺和forskolin的泌酸作用。
EGF/TGF-α



Chew等研究了EGF/TGF-α对离体壁细胞及原代培养细 胞的作用，在急性期对组胺、氨甲酰胆碱引起的泌酸 作用起抑制作用，而在慢性期则起增强胃酸分泌作用。 EGF/TGF-α可通过多种信号转导调节胃壁细胞的功能， 可溶性酪氨酸激酶在慢性期介导EGF的胃酸分泌作用， 而与急性期的组胺刺激胃酸分泌作用无关。 EGF可双相激活细胞外信号调节蛋白激酶（ERK-1， ERK-2），与EGF相比，氨甲酰胆碱对ERK-1，ERK-2的 作用弱且为单相，但ERK信号级链反应与细胞内自由 Ca2+浓度或cAMP浓度的升高无关。
Parchorin



Parchorin是一种磷蛋白，最近Nishizawa等克隆 Parchorin的cDNA，分子量为65kDa，由于富含酸性氨 基酸，在凝胶电泳中Parchorin可有明显的迁移。 Parchorin与细胞内氯通道蛋白同源，分布于多种有转 运盐和水功能的上皮组织，特别是绒毛膜丛，唾液腺， 泪腺，胃壁细胞。 Parchorin壁细胞受组胺刺激后从细胞浆中转移到细胞 顶膜，与H+，K+-ATP受刺激后的转移极为相似。 Parchorin可与一种新发现的蛋白激酶激活剂一起被纯 化，表明在功能上Parchorin的磷酸化与蛋白激酶有联 系。
Lasp-1



Lasp-1是LIM家族蛋白之一，这类蛋白N末端为LIM片 段，Chew等推测Lasp-1的功能为延缓信号向下传导。 最近的研究表明Lasp-1与F型肌动蛋白磷酸化结合，免 疫细胞化学染色发现壁细胞内添加cAMP后Lasp-1从基 底侧移向游离面的分泌小管。Lasp-1对富含F型肌动蛋 白的上皮细胞选择性的磷酸化调节和Lasp-1进入肌动蛋 白扭动的细胞域表明这种蛋白对细胞骨架及质膜基础 上的细胞活性调节起着不可或缺的作用。 Lasp-1：也是胰腺及小肠腺细胞中的cAMP浓度升高后 一种信号分子，另外，Lasp-1还选择性地表达于上皮组 织的离子转运细胞，如唾液腺管细胞，及远端肾小管 及收集管内富含F型肌动蛋白的细胞[10，11]。
胆碱能激活途径
ENS节后纤维
乙酰胆碱
分泌 胃酸
质子泵转位 至分泌小管
M3受体
质膜、细胞骨架 重新排列
磷酸化级链反应
IP3
Ca2+
PKC激活
肠神经系统（ENS）的节后纤维局部释放 的Ach与壁细胞M3受体结合刺激其泌酸。 胆碱能物质与M3受体结合后刺激壁细胞 泌酸与提高细胞内Ca2+浓度（Ca2+i）有 关，而与细胞外Ca2+浓度无关。 氨甲酰胆碱作用离体壁细胞后，Ca2+i在 4-6S内迅速升高至0.15-0.5M，在氨甲 酰胆碱作用胃腺胃酸分泌期间 Ca2+i均 维持轻度升高。




氨甲酰胆碱通过Ca2+及PKC途径激活胃壁细胞的IB激酶， IB激酶可能是激活NF-B的信号级链反应一种重要物 质，NF-B是重要的转录因子并能调节许多基因对炎性 的反应。 氨甲酰胆碱可激活几种蛋白激酶家族，如有丝分裂原 激活蛋白激酶（MAPKs）、细胞外信号调节蛋白激酶 （ERKs）及c-Jun N末端蛋白激酶(JNKs) 。这些蛋白 激酶激活胃酸分泌途径的确却作用尚不清楚。 Pausawasdi等用氨甲酰胆碱刺激壁细胞后，发现MAPK 家族中的蛋白激酶之一p38激酶的活性上调，其特异性 抑制剂SB-203580可使胃酸分泌增加，说明p38激酶可 抑制胃酸分泌。

H2受体为G蛋白偶联受体，TM3的天冬氨酸残基和TM5上 的苏氨酸及天冬氨酸残基与组胺结合。 H2受体蛋白的N末端结合有N-糖基。Fukushima等通过 使编码该序列基因位点的突变致N-糖基缺失，发现其 并非H2受体在壁细胞的表面定位、与配体结合或通过 GTP结合蛋白（Gs）与腺苷环化酶偶联所必须。 组胺刺激H2受体后，H2受体蛋白通过Gs与腺苷环化酶偶 联，使腺苷环化酶活性增加,壁细胞内的cAMP浓度升高， H2受体除了通过Gs与腺苷环化酶偶联外，另有报道[2，3] 刺激H2受体后可增加细胞内自由钙离子及磷酸肌醇的 浓度。
磷 酸 化 级 链 反 应
壁细胞内的cAMP浓度升高使PKA被激活，特 别是I型cAMP依赖蛋白激酶，PKA的活化通 过激活下游的效应器导致磷酸化级链反应， 这些变化最终导致壁细胞的质膜、细胞骨 架重新排列并同时增加胃粘膜上皮的电传 导性。
磷酸化级链反应相关膜蛋白


Ezrin：细胞骨架蛋白 ，分子量80kDa Parchorin：与Cl-及水的转运有关的蛋白也有 关 ,分子量120kDa lasp-1：分子量40kDa Coroninse： 分子量66kDa CSPP-28：为钙敏感磷蛋白，分子量28kDa
质子泵的结构和功能


α亚单位约由1033至1035个氨基酸组成，折叠往返小管膜10次， 在胞质内外形成多个袢，分为胞质区、膜区和胞质外区三个功能 区，含有ATP结合位点、酰基磷酸化作用位点，发挥质子泵的催化 和转运H+、K+的功能。 Spice等采用靶基因技术培育了α亚单位 缺失小鼠，发现其胃酸缺乏、胃泌素升高、胃粘膜组织化生及壁 细胞分泌膜结构严重紊乱。其壁细胞可见小管扩张，缺乏典型的 微绒毛和管泡，线粒体异常，糖原大量堆积。 亚单位由291个氨基酸组成，只有一个跨膜区，其功能主要起稳 定α亚单位及辅助泌酸。Scarff[26] 等用靶基因技术培育了亚单 位缺失小鼠，发现这种小鼠胃酸缺乏，壁细胞个体发育受阻，壁 细胞分泌膜结构发生明显改变，胃粘膜细胞自身平衡失调，因此 推测，H+,K+-ATPase 亚单位是体内壁细胞泌酸、发育、保持分 泌膜结构完整以及胃粘膜细胞自身稳定所必需的。
胃壁细胞泌酸机制
调 节 胃 酸 分 泌 机 制
图1
壁细胞胃酸分泌
细胞信号转导通路
组胺激活途径
胆碱能激活途径
组胺激活途径
ຫໍສະໝຸດ BaiduECL细胞
组胺
分泌 胃酸
质子泵转位 至分泌小管
H2受体
质膜、细胞骨架 重新排列
磷酸化级链反应
Gs：GTP结合蛋白
Gs+AC
cAMP
PKA激活
AC：腺苷环化酶
H2受体