APUD系统

APUD系统（Amine Precursor Uptake and Decarboxylation System）是一类具有共同生化特性的内分泌细胞的总称，其核心功能是通过摄取胺前体物质（如氨基酸）并脱羧生成活性胺类或肽类激素，参与全身多系统的生理调节。以下从定义、组成、功能、临床关联及研究进展等方面展开分析：

一、定义与发现背景

1. 概念提出

   • 由英国病理学家Pearse于1966年提出，基于细胞化学特性（摄取胺前体、脱羧能力）定义。

   • 核心特征：细胞含致密核心分泌颗粒，表达神经元特异性烯醇化酶（NSE）、嗜铬粒蛋白（Chromogranin）等标记物。

2. 现代分类

   • APUD系统现被归入弥散神经内分泌系统（DNES），涵盖神经内分泌细胞（如肠嗜铬细胞）和部分神经元。

二、细胞分布与类型

APUD细胞广泛分布于全身，主要集中于以下组织：

三、功能与调控机制

1. 激素分泌与生理调节

   • 代谢调控：胰岛β细胞分泌胰岛素调节血糖，甲状腺C细胞分泌降钙素参与钙稳态。

   • 消化功能：EC细胞分泌5-HT促进肠道蠕动，G细胞分泌胃泌素刺激胃酸分泌。

   • 应激反应：肾上腺嗜铬细胞分泌肾上腺素参与“战斗或逃跑”反应。

2. 信号整合特性

   • APUD细胞兼具神经与内分泌特性，通过旁分泌、内分泌或神经递质方式传递信号。

   • 例如：肠道EC细胞通过5-HT激活迷走神经-脑干通路，调控食欲与恶心反射。

四、临床关联与疾病

1. APUD瘤（神经内分泌肿瘤，NETs）

   • 分类：根据分泌激素类型及部位（如胃泌素瘤、胰岛素瘤、类癌）。

   • 诊断标志物：

     • 血液/尿液：5-HIAA（类癌）、胃泌素（胃泌素瘤）、胰岛素/C肽（胰岛素瘤）。

     • 影像学：68Ga-DOTATATE PET-CT（高灵敏度检测生长抑素受体阳性肿瘤）。

   • 治疗：

     • 手术切除（局限性肿瘤）。

     • 生长抑素类似物（如奥曲肽）抑制激素分泌。

     • PRRT（肽受体放射性核素治疗）靶向杀伤肿瘤细胞。

2. 多发性内分泌腺瘤病（MEN）

   • MEN1型：涉及胰腺、甲状旁腺、垂体等APUD细胞肿瘤，与MEN1基因突变相关。

   • MEN2型：甲状腺髓样癌（C细胞）、嗜铬细胞瘤，由RET基因突变驱动。

3. 类癌综合征

   • 机制：肠道类癌转移至肝脏→大量分泌5-HT→潮红、腹泻、心脏瓣膜病变。

   • 治疗：奥曲肽联合干扰素α，或肝动脉栓塞减少肿瘤负荷。

五、研究进展与争议

1. 分子标记与靶向治疗

   • 标志物检测：嗜铬粒蛋白A（CgA）、Synaptophysin用于病理诊断。

   • 靶点探索：mTOR抑制剂（如依维莫司）用于晚期胰腺NETs，抗血管生成药（舒尼替尼）延长无进展生存期。

2. APUD系统的胚胎起源争议

   • Pearse最初假设APUD细胞均起源于神经嵴，但现代研究显示部分（如胰岛细胞）源于内胚层，理论部分修正。

3. 类器官与精准医学

   • 利用患者来源的APUD细胞类器官（如胰岛类器官）筛选个性化药物，优化NETs治疗。

总结

APUD系统通过分泌胺类与肽类激素，在代谢、消化、应激等生理过程中发挥枢纽作用。其病理状态（如神经内分泌肿瘤）的诊断与治疗依赖多学科协作，结合生化标志物与分子影像技术。未来研究将聚焦于APUD细胞的异质性解析（单细胞测序技术）及新型靶向药物开发（如CAR-T疗法），同时需重新审视其分类在分子医学时代的适用性。对APUD系统的深入理解，为神经内分泌疾病的精准诊疗提供了关键科学基础。