背景与目的：功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)是起源于胃、十二指肠区域,但缺乏解释症状的器质性、系统性或代谢性疾病证据的消化不良症状表现。包括餐后饱胀、早饱、上腹痛或烧灼感等。分为餐后不适综合征(PDS)及上腹痛综合征(EPS)两种亚型。作为最普遍的功能性胃肠病之一,FD在全球范围的发病率约为11%-29%。文献报道,FD严重影响患者的生活质量,给个人和社会带来巨大的经济负担。迄今为止,FD的病因及发病机制尚不完全明确,这为FD的防治带来了一定的困难。所以,进一步认识FD的疾病本质,深入研究其发病机制,指导临床诊治,具有重要的社会意义和科学价值。因此,目前FD一直是消化系统疾病领域的研究热点之一。目前认为,十二指肠可能是功能性胃肠病症状产生的关键部位。感染后功能性消化不良(PI-FD)和十二指肠局部T细胞的持续增多、CD4+细胞的减少以及巨噬细胞的增加等免疫因素有关。作为胃肠粘膜中的重要的免疫细胞,嗜酸粒细胞和肥大细胞对胃肠功能具有重要的调节作用。嗜酸粒细胞脱颗粒可以导致神经刺激和平滑肌收缩,进而产生胃肠道症状,如腹痛和腹胀。肥大细胞可以释放多种介质如5-羟色胺(5-HT)、一氧化氮(NO)、血管活性肠肽(VIP)等调节胃肠道运动及内脏感觉。迄今为止,对于FD十二指肠免疫细胞如嗜酸粒细胞、肥大细胞变化的研究国外有少许报道,国内尚未见相关研究。有研究表明,FD患者存在食物过敏,并常伴有焦虑、抑郁、神经质、慢性紧张、敌对、疑病心理、悲观倾向等心理社会障碍,并存在异常就医行为。目前认为各种应激因素作用于大脑的应激反应系统,通过脑-肠轴的双向调节作用于胃肠道靶器官,使胃肠道运动、感觉、分泌和免疫功能发生变化,两者相互作用、相互影响而表现为功能性胃肠病。食物过敏及心理应激在促发FD症状的过程中都涉及免疫机制。这一过程是否涉及十二指肠粘膜中的嗜酸粒细胞及肥大细胞尚不清楚。FD患者存在十二指肠的动力异常、十二指肠对酸的异常反应以及十二指肠对脂类的异常反应。有研究表明,FD十二指肠功能异常的机制可能涉及肠神经系统,如在十二指肠对酸的异常反应中,H+可以激活酸的感受器如十二指肠传入神经的香草素1受体,继之释放降钙素基因相关肽(CGRP)及一氧化氮。而CCK-A受体拮抗剂氯谷胺可以缓解十二指肠内脂类灌注所诱发的消化不良症状,表明CCK可能在十二指肠内脂肪诱发胃的高敏感性中起到关键性的作用。在功能性胃肠病脑肠轴的网络调节中,中枢神经与肠神经系统中的多种神经递质对胃肠道动力及感觉起到重要的调节作用。一氧化氮(NO)及血管活性肠肽(VIP)是脑肠肽中主要的抑制性介质,在一些疾病状态下,胃窦肌层ENS中一氧化氮及血管活性肠肽含量升高,导致胃窦收缩减弱、胃排空延迟。在人类的肠道中存在酶、非酶和细菌产生的NO。两种结构型钙依赖的NO合酶亚型负责少量NO的生成：神经型NOS (nNOS,Ⅰ型)和内皮的NO合酶(eNOS,Ⅲ型)。诱导型NOS (iNOS)的诱导作用往往发生在炎症或者免疫激活的状态下。在肠道中,炎症、上皮、血管内皮和神经细胞都可以表达iNOS,5-羟色胺和P物质则对胃十二指肠动力起到兴奋作用,并在胃肠道内脏感觉的调节中发挥重要的作用。肠神经系统递质的失调可能是功能性消化不良的重要机制。那么,FD患者十二指肠是否存在免疫激活,其粘膜中iNOS的表达如何,FD患者所存在的胃肠动力及感觉的异常是否与十二指肠中各种神经递质的异常表达有关?目前为止,仅有研究报道了FD患者胃神经递质的变化,而十二指肠中上述几种神经递质变化的研究尚未见报道。本研究的目的在于了解FD患者十二指肠粘膜免疫细胞的变化,探寻食物过敏、心理应激与FD症状及十二指肠免疫细胞变化的相关性,探讨FD十二指肠粘膜中神经递质表达的异常以及其与FD症状、十二指肠免疫细胞之间的相关性,以初步阐明FD与十二指肠神经免疫内分泌网络调节的关联,为FD发病机制的研究开辟新的思路。方法：1.对48例FD患者(PDS23例,EPS25例)和21例健康志愿者进行研究,胃镜钳取十二指肠球部及降段粘膜组织,H-E染色并计数粘膜嗜酸粒细胞,甲苯胺蓝染色计数肥大细胞总数及活化比率,主要碱性蛋白(MBP)免疫组织化学标记嗜酸粒细胞脱颗粒。2.48例FD患者(PDS23例,EPS25例)和21例健康志愿者采外周静脉血,应用酶联免疫吸附方法,进行血清14种食物过敏原的特异性抗体IgG的检测。3.应用医院焦虑抑郁量表(HADS)对48例FD患者(PDS23例,EPS25例)和21例健康志愿者进行精神心理因素分析,对患者进行焦虑和抑郁评分(HADS-A、HADS-D)。4.应用直线相关分析食物过敏原特异性抗体IgG种类、IgG积分以及焦虑抑郁评分与十二指肠粘膜肥大细胞计数、脱颗粒比率及嗜酸粒细胞计数、主要碱性蛋白与FD症状积分的相关性以及食物过敏原特异性抗体IgG种类、IgG积分以及焦虑抑郁评分与十二指肠粘膜肥大细胞计数、脱颗粒比率及嗜酸粒细胞计数之间的相关性。5.免疫组织化学检测48例FD患者和21例健康志愿者十二指肠神经递质5-羟色胺(5-HT)、P物质(SP)、一氧化氮(NO)、血管活性肠肽(VIP)的表达,据免疫阳性细胞数分级和免疫阳性显色强度分级计算免疫组化积分；分析神经递质与FD症状积分及十二指肠免疫细胞的相关性。结果：1.FD及其两种亚型PDS及EPS十二指肠降段粘膜五个高倍镜视野中嗜酸粒细胞计数分别为23.23±5.18、22.65±5.81、23.76±4.58,显著高于正常对照组(P<0.05)；FD及PDS、EPS中,主要碱性蛋白的表达与正常对照均无显著差异(P>0.05),FD及PDS、EPS中,存在十二指肠降段粘膜嗜酸粒细胞脱颗粒的患者比例分别为26/48、12/23、14/25,显著高于正常对照组(P<0.05)；十二指肠球部及降段嗜酸粒细胞计数与FD症状积分无相关性,十二指肠降段主要碱性蛋白免疫组化积分与上腹烧灼症状积分呈正相关(r=0.528,P=0.024)。2.FD及其两种亚型PDS、EPS十二指肠球部粘膜肥大细胞数分别为120.94±13.31、121.00±13.75、120.88±13.13,显著高于正常对照组(P<0.01)；FD及PDS、EPS十二指肠降段粘膜肥大细胞数分别为123.28±13.40、124.32±16.53、122.24±9.54,显著高于正常对照组(P<0.001)；FD及PDS、EPS十二指肠球部粘膜肥大细胞脱颗粒比率(%)分别为60.23±5.10、59.84±4.50、60.58±5.66,显著高于正常对照组(P<0.001)；FD及PDS、EPS十二指肠降段粘膜肥大细胞脱颗粒比率(%)分别为66.97±5.30、66.63±5.37、67.28±5.32,显著高于正常对照组(P<0.01)。十二指肠球部、降段粘膜肥大细胞计数及脱颗粒比率与FD症状积分之间无相关性(P>0.05)。3.PDS患者牛肉、鸡肉、蟹、虾、小麦的特异性抗体IgG阳性率较对照组显著增高(牛肉：15/23,P<0.001；鸡肉：17/23,P<0.001；蟹：20/23,P<0.001；虾：10/23,P=0.009；小麦：8/23,P=0.036)； EPS患者牛肉、鸡肉、大豆的特异性抗体IgG阳性率较对照组显著增高(牛肉：14/25,P=0.003；鸡肉：14/25,P<0.001；大豆：18/25,P<0.001)；FD及两种亚型PDS、EPS食物过敏原特异性抗体IgG评分分别为6.69±4.73、6.96±5.09、6.43±4.46,显著高于健康对照组(P<0.001),FD及两种亚型PDS、EPS食物过敏原特异性抗体IgG种类分别为3.89±2.62、4.19±2.83、3.60±2.42,显著高于健康对照组(P<0.01)。4.FD患者的食物过敏原特异性抗体IgG阳性总评分及食物过敏原特异性抗体IgG阳性种类与FD上腹胀、早饱、上腹痛、上腹烧灼症状积分均无相关性(P>0.05)；FD患者食物过敏原特异性抗体IgG评分与十二指肠球部肥大细胞计数(r=0.247,P=0.038)及脱颗粒比率(r=0.307,P=0.011)呈正相关；FD患者食物过敏原特异性抗体IgG种类与十二指肠球部肥大细胞计数(r=0.243,P=0.041)及脱颗粒比率(r=0.326,P=0.007)呈正相关。5.FD及两种亚型PDS、EPS焦虑积分较健康对照组显著增高(FD：6.92±5.51,P=0.001；PDS：7.00±5.46,P=0.032；EPS：7.35±5.41,P=0.018)；FD及两种亚型PDS、EPS抑郁积分较健康对照组显著增高(FD：7.19±5.12,P=0.005；PDS：7.31±5.28,P=0.023；EPS：7.08±5.05,P=0.035)；HADS-A与上腹胀、早饱、上腹烧灼症状积分呈正相关(P<0.05),HADS-D与上腹胀、早饱症状积分呈正相关(P<0.05)。6.FD患者焦虑积分与十二指肠球部、十二指肠降段粘膜肥大细胞计数(球部：r=0.843,P=0.000；降段：r=0.612,P=0.002)、脱颗粒比率(球部：r=0.714,P=0.000；降段：r=0.734,P=0.000)呈正相关；FD患者抑郁积分与十二指肠球部、十二指肠降段粘膜肥大细胞计数(球部：r=0.654,P=0.001；降段：r=0.476,P=0.025)、脱颗粒比率(球部：r=0.461,P=0.031；降段：r=0.530,P=0.011)呈正相关。7.PDS组十二指肠球部的iNOS表达增强,其iNOS免疫组化积分明显高于正常对照组(P<0.05)。PDS组十二指肠降段的iNOS表达较正常对照组无显著性差异(P>0.05),EPS组十二指肠球部及十二指肠降段iNOS的表达较正常对照组无显著性差异(P>0.05)；PDS、EPS组十二指肠球部及十二指肠降段5-HT的表达均较正常对照组无显著性差异(P>0.05)；PDS、EPS组十二指肠球部及十二指肠降段SP的表达均较正常对照组无显著性差异(P>0.05)；PDS、EPS组十二指肠球部及十二指肠降段VIP的表达均较正常对照组无显著性差异(P>0.05)。8.FD患者十二指肠球部iNOS表达与FD患者上腹胀症状积分呈正相关(r=0.496,P=0.003),与早饱、上腹痛、上腹烧灼症状积分无相关性(P>0.05),FD患者十二指肠球部iNOS表达与十二指肠球部嗜酸粒细胞计数及肥大细胞计数均无相关性(P>0.05),与十二指肠球部肥大细胞脱颗粒比率呈正相关(r=0.321,P=0.008)。结论：1,FD存在十二指肠免疫激活,十二指肠降段粘膜嗜酸粒细胞、十二指肠球部及降段粘膜肥大细胞可能参与了FD的发病。2.FD患者存在食物过敏,食物过敏原特异性抗体IgG可能在FD的发病中发挥作用。3.FD患者存在精神心理因素异常。4.食物过敏、焦虑和抑郁可能是FD患者十二指肠免疫激活的始动因素。5.十二指肠球部iNOS可能与PDS的发病机制有关。6.FD患者十二指肠球部iNOS表达增强可能与肥大细胞活化有关。研究意义：本研究探寻了FD患者十二指肠粘膜免疫细胞的变化、食物过敏、心理应激因素与十二指肠肥大细胞、嗜酸粒细胞的相关性,并探寻了FD不同亚型间十二指肠肠神经递质的异常变化,探讨了十二指肠免疫激活在FD发病机制中的作用以及免疫激活的始动因素,并探讨了神经内分泌异常在FD发病中的作用,为探索FD的诊治策略提供了新的线索及思路,具有重要的理论价值和社会意义。