林 颖，翟俊磊，闵 遥，王长康，高玉云

（福建农林大学动物科学学院，福建福州 350002）

家禽不仅是动源性蛋白的主要来源，还是实验研究的一种理想动物模型[1]。由于家禽无淋巴结、无横膈膜，消化道、泌尿道与生殖道共同开口于泄殖腔等特殊生理结构，其抗病能力差。肠道是营养物质消化吸收的主要场所，也是保护机体免受病原微生物侵害的第一道屏障[2]，但在实际生产过程中，家禽易受到外界不利因素影响，导致肠道菌群失调，肠黏膜免疫受到破坏，机体的消化吸收能力变差，严重危害家禽的健康与生产性能。因此，充分了解家禽肠黏膜免疫系统的组成和功能对家禽生产十分必要。本文主要对家禽肠黏膜免疫系统的组成及其调控进行综述，为更好地促进家禽肠黏膜免疫的研究提供参考。

1 家禽肠黏膜免疫系统的组成

家禽肠黏膜免疫系统由肠相关淋巴组织（Gut-Associated Lymphoid Tissues，GALT）、肠黏膜上皮及肠道浆细胞分泌型IgA（secretory IgA，sIgA）等构成。与系统免疫反应相比，肠黏膜免疫系统更为复杂[3]。肠黏膜免疫系统对食物和共生菌有免疫耐受性，但对病原微生物有免疫应答作用；同时，它与机体内其他免疫系统一样，当肠道受到病原微生物入侵时，能够启动先天性和适应性免疫反应来维持肠道健康[4]。

1.1 肠黏膜上皮 肠上皮总是与大量的外源性抗原（如食物、有害菌等）接触[5]。肠黏膜上皮细胞（Intestinal Epithelial Cell，IEC）的选择透过性使得机体一方面能够吸收营养物质以促进自身的生长发育，另一方面能将有害物质（如病原菌、毒素等）阻挡在肠黏膜外，是机体肠道免疫的第一道防线[6]。此外，IEC 还可分泌IL-1、IL-6 和IL-8 等细胞因子及补体等免疫调节因子[7]。对于病原体相关分子模式（Pathogen-Associated Molecular Patterns，PAMPs）的识别以及先天性免疫应答的启动是通过肠上皮自身存在的模式识别受体（Pattern Recognition Receptors，PRRs）实现的，有效地保证机体免疫耐受与免疫应答的平衡。PRRs 主要包括TLRs（Toll Like Receptors，Toll 受体）和NLRs（NOD-Like Receptors，NLRs）[2]。TLRs能够识别多种PAMPs，如TLR2 能够识别脂蛋白，TLR4 能够识别脂多糖[8]。另外，TLRs 可诱导上皮细胞增殖，促进sIgA 分泌进入管腔以及黏液的产生等，促进肠黏膜屏障功能[9]。在所有的NLRs 中，NOD1 和NOD2 对于病原体的识别起关键作用，它们能与配体结合，激活NF-κB 通路和肠道炎症反应[10]。当PRRs 识别到PAMPs 时，一方面上皮细胞分泌抗菌肽和细胞因子（如IL-10 和TGF-β），相关的淋巴细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）被激活，因而在LP 中起到抗感染功能，另一方面TLR4 的激活会促进肠道B 细胞产生sIgA，对致病菌有中和作用[2]。

1.2 肠相关淋巴组织 GALT 是机体内最大的淋巴器官和重要的黏膜相关淋巴组织（Mucosal-Associated Lymphoid Tissue，MALT），它可以较好地弥补家禽无淋巴结的缺点[11]，对家禽抵抗疾病至关重要。GALT在肠道中分布不均匀；同时，GALT 也会随着年龄而变化，在雏鸡出雏后4 d GALT 功能发育成熟[12]。弥散淋巴组织与组织化淋巴组织构成GALT。黏膜免疫效应位点位于弥散淋巴组织，它是由肠黏膜固有层淋巴细胞（Lamina Propria Lymphocyte，LPL）和肠上皮内淋巴细胞（In-Traepithelial Lymphocyte，IEL）组成。其中，LPL 主要含有T 淋巴细胞和分泌sIgA 的B 淋巴细胞[13]，IEL 主要是T 淋巴细胞，能分泌相关的细胞因子（如IL-2和IFN-γ等）[14]，具有细胞杀伤作用。LPL 和IEL的数量与鸡日龄呈正相关关系，即随着日龄增长，鸡肠黏膜免疫系统的功能逐渐完善与成熟[15]。肠黏膜免疫诱导位点位于组织化淋巴组织，其中起关键诱导作用的是派氏集合淋巴结（Peyer’s Patch，PP）[16]。派氏集合淋巴结发育情况与鸡生长阶段、肠道微生物有关。派氏集合淋巴结生长迅速，新生雏鸡的派氏集合淋巴结在宏观下观察不到，但在显微镜下可观察到部分淋巴细胞集合，在第10 天，宏观下即可观察到派氏集合淋巴结，3 个月内体积明显增大，然后逐渐萎缩，最后只剩下一个粉红色圆斑在回肠中段[17-18]。已有研究表明，无菌动物的肠系膜和派氏集合淋巴结发育不全，小肠内浆细胞含量较少，免疫功能低下，易受到病原微生物入侵[19]，表明派氏集合淋巴结的发育需要抗原刺激。在派氏集合淋巴结的圆顶区上存在较多的微皱褶细胞（Microfold Cell，M 细胞），M 细胞可选择性地将抗原从管腔转运至上皮下穹窿或其基底外侧膜的内凹，专职抗原递呈细胞（如树突状细胞和巨噬细胞）在此大量聚集，与M 细胞相互作用，参与派氏集合淋巴结的天然抗菌素防御[20]，能激活T 细胞，从而在CD40 配体、细胞因子（如IL-1、IL-10）以及TGF-β的参与下进一步激活B 细胞，然后随着血液循环到达黏膜固有层（Lamina Propria），生成sIgA[21-22]。

1.3 sIgA 鸡免疫球蛋白主要有IgA、IgG（IgY）和IgM 3 种，大部分肠浆细胞中都存在有IgA，其典型特征与哺乳动物相似，而且IgA 可通过内皮转运释放sIgA进入肠腔[23]。sIgA 是肠黏膜中最丰富的抗体，在肠黏膜上皮的保护和稳态调节中起着重要的作用。它由IgA 二聚体和一种聚合免疫球蛋白受体衍生的多肽组成[24]，其生成方式分为2 种，一种是依赖T 细胞生成，生成部位主要在派氏集合淋巴结，另一种是不依赖T 细胞生成，生成部位主要在黏膜固有层和孤立淋巴滤泡[25]。相比于不依赖T 细胞生成的sIgA，依赖T 细胞生成的sIgA 亲和力较高。在雏鸡出雏后的14 d sIgA 功能发育成熟[12]，其合成与分泌和许多因素相关，如IL-2、IL-5 和IL-6细胞因子主要对sIgA 的分化与成熟有积极作用，而生长抑素不利于IgA 的合成[26]。sIgA 一方面可以聚集潜在和侵袭性病原体，通过促进肠道的蠕动和黏膜纤毛的运动对病原体进行清除；另一方面，它能防止病原微生物黏附在上皮细胞表面，并且能中和黏膜上皮上的有害物质，对肠黏膜免疫具有积极意义[27-28]。

2 家禽肠黏膜免疫的调控

家禽肠黏膜免疫能有效保护机体免受病原微生物侵袭，肠黏膜免疫出现问题会导致生产性能低下，影响经济效益。在日常生产中，常通过营养调控促进家禽肠黏膜免疫的发育与成熟，往往忽视了饲养管理与疾病预防在家禽肠黏膜免疫中发挥的重要作用。

2.1 营养调控 诸多研究报道了早期营养、益生菌、精氨酸、苏氨酸以及谷氨酰胺等氨基酸对家禽肠黏膜免疫功能的重要作用。Berrocoso 等[29]研究发现，胚蛋注射4.5 mg 棉铃虫糖能显著影响T 细胞和B 细胞活性相关的CD3和chB6基因，改善肠道免疫功能。相反，若延迟饲喂可使雏鸡IEC 的增殖减慢，促使IEC 凋亡增多，不利于肠上皮与肠黏膜免疫系统的发育[30]。此外，Deng 等[31]研究表明，益生菌能有效缓解热应激对蛋鸡肠黏膜免疫带来的不利影响，增加IEL 数量，促进sIgA 的分泌，减少过多促炎因子分泌和肥大细胞的产生，保持肠黏膜免疫反应平衡。家禽体内不能合成精氨酸，故必须在饲粮中添加精氨酸改善肉鸡的肠黏膜免疫功能。Tan 等[32]试验发现，在肉鸡日粮中添加精氨酸可抑制TLR4 表达，激活雷帕霉素靶蛋白（mTOR）复合物通路，增加sIgA 的分泌，缓解球虫病对鸡肠黏膜的破坏。苏氨酸是黏蛋白的重要组成部分，黏蛋白可以保护肠上皮免受酸与消化酶的作用，同时还起到过滤屏障的作用来抵抗病原微生物的侵害。在早期肉鸡饲粮中添加苏氨酸能增加IgA 的分泌，下调炎症基因INF-γ和IL-1β的表达[33]。谷氨酰胺能为IEC 和淋巴细胞的增殖提供能量，减少肠萎缩，支持损伤后的肠黏膜修复[34-35]，对维持肠黏膜免疫系统正常功能具有重要意义。另外，家禽肠道微生物的主要发酵产物——短链脂肪酸对肠黏膜免疫的有效影响已得到证实，其中丁酸效果较好。丁酸可以优先转运，是改善正常IEC 生长的首选能量来源[36]，同时对缓解由热应激造成的肠道损伤、改善肠道完整性具有多重益处[37]，能促进黏蛋白（Mucins，MUC）分泌，调节细胞的增殖、分化及凋亡[36]。此外，鸡饲粮中若添加过量或缺乏锌和硒，会导致肠道尤其是空肠的IEL 含量显著下降，肠道免疫能力降低，IEC 萎缩，肠黏膜完整性受到破坏[38]。综上所述，各种饲粮营养在一定程度上对家禽肠黏膜免疫具有促进作用，但其对家禽肠黏膜免疫的作用效果、添加量及作用机制等应继续深入探讨。

2.2 饲养管理 饲养管理对家禽肠黏膜免疫的作用不可忽视。家禽无汗腺且全身被羽毛所覆盖，极易受到热应激影响。当家禽在热应激条件下，出于本能保护，家禽会进行自我调节，将体内的血液重新分配，使得肠道供血不足，易导致肠黏膜上皮坏死脱落，家禽肠道免疫活性下降，致病菌更容易入侵肠道上皮，造成肠道促炎与抗炎因子的局部失衡[39]。Song 等[40]研究发现，与对照组相比，处于热应激条件下的肉鸡sIgA 和IgG 分泌量明显减少。采食含有黄曲霉毒素污染的饲粮可造成肉鸡回肠中sIgA、IgA、IgG 和IgM 含量降低，抑制肠黏膜的体液免疫功能[41]。因此，在畜禽饲养过程中，做好热应激和饲料防霉等饲养管理的调控工作有利于发挥家禽肠黏膜的免疫功能。

2.3 疾病预防 家禽最常见的肠道疾病是球虫病与坏死性肠炎，且随着禁抗措施实行，加重了这2 种疾病的发生。球虫病是由寄生虫引起，通常发生在坏死性肠炎前或与其同时发病。当寄生虫的卵囊孢子被摄取后，能够释放出入侵肠上皮细胞的孢囊[34]，破坏肠黏膜免疫正常的功能。因此，球虫病被认为是诱发坏死性肠炎的主要因素。坏死性肠炎特征性病变是肠黏膜坏死。Antonissen 等[42]报道，坏死性肠炎不但直接损伤肠道形态，还使得理想菌群（如调节宿主免疫系统的分叶丝状菌）数量减少。Tan 等[32]试验结果表明，受球虫感染的肉鸡sIgA 分泌和诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）、IL-1β、IL-8、MyD88等炎症基因的mRNA 表达量明显增加，空肠中MUC2、IgA、IL-1RI的mRNA 表达量明显减少，绒隐比降低，隐窝扩张，杯状细胞耗竭，严重影响肠黏膜免疫。因此，在家禽养殖过程中，要注意疾病预防，做好生物安全，减少疾病对家禽肠黏膜免疫造成的不利影响。

3 小 结

肠道是家禽营养物质消化、微生物定植以及免疫细胞定位的共同场所。目前对于家禽肠黏膜免疫的研究已取得一定进展，但相对于人与猪肠道免疫的研究，家禽肠黏膜免疫研究还较少，且存在许多问题。首先，家禽肠黏膜免疫的调控主要采用营养调控，其他的调控措施（如加强饲养管理和疾病预防）的研究不多；此外，采用各种饲料添加剂调控家禽肠黏膜免疫也存在制备成本偏高和见效缓慢等弊端，饲料添加剂在实际生产中的运用会因家禽饲养管理与健康状况等达不到预期效果。因此，继续深入研究家禽肠黏膜免疫及其调控将有利于保障家禽健康和提高生产性能。