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談支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制
摘要：支氣管哮喘(bronchial asthma,簡(jiǎn)稱(chēng)哮喘) 是由多種細(xì)胞特別是肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞參與的慢性氣道炎癥,與多基因遺傳有關(guān),同時(shí)受遺傳因素和環(huán)境因素的雙重影響。長(zhǎng)期以來(lái)的研究結(jié)果認(rèn)為,它是氣道慢性炎癥性疾病,但確切的病因及發(fā)病機(jī)制仍不清楚。近年來(lái)隨著生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)等方面研究的飛速發(fā)展,人們提出了許多新論點(diǎn)和觀念,本文就哮喘發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)行了綜述。
關(guān)鍵詞:哮喘;發(fā)病機(jī)制;多種細(xì)胞
哮喘常見(jiàn)的癥狀和體征有:反復(fù)發(fā)作喘息、氣急、胸悶或咳嗽,廣泛的呼氣相為主的哮鳴音,呼氣延長(zhǎng)。以下將從氣道炎癥學(xué)說(shuō)、氣道神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制、遺傳機(jī)制、呼吸道病毒感染角度、神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和氣道重構(gòu)研究進(jìn)展等方面對(duì)哮喘的發(fā)病機(jī)制作一綜述。
1 氣道炎癥形成機(jī)制
1.1 肥大細(xì)胞(MC):
MC被認(rèn)為在哮喘發(fā)病中起著關(guān)鍵作用,可是最近證明MC在接觸變應(yīng)原后的遲發(fā)哮喘反應(yīng)(LAR)和氣道高反應(yīng)性(AHR)的發(fā)生中作用甚微。
1.2 嗜酸性粒細(xì)胞(EOS):
哮喘患者氣道的EOS浸潤(rùn)是其特征之一�，F(xiàn)已證實(shí)嗜酸粒細(xì)胞表面(主要是低密度嗜酸粒細(xì)胞)有大量的低親合力IgE受體(FcεRЦ),可通過(guò)IgE介導(dǎo)激活而釋放氣道上皮毒性物質(zhì)、炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子和活性氧參與氣道變應(yīng)性炎癥的調(diào)節(jié)。
1.3 T-淋巴細(xì)胞
目前研究顯示,T細(xì)胞免疫耐受的丟失以及TH1/TH2失衡是哮喘發(fā)病的關(guān)鍵因素。而黏膜發(fā)生的抗炎機(jī)制主要包括1)變應(yīng)原激活誘導(dǎo)的T細(xì)胞耐受,這又涉及產(chǎn)生IL-10的變應(yīng)原特異性CD4 調(diào)節(jié)T細(xì)胞的生成和抗原特異性T細(xì)胞的刪除;2)TH1/TH2的平衡:GATA-3是一種選擇性在TH2表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,與IL-5啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)結(jié)合而誘導(dǎo)IL-5的轉(zhuǎn)錄激活。而Tbet也是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,在控制T細(xì)胞介導(dǎo)的黏膜免疫炎癥中起關(guān)鍵性作用,其缺陷可導(dǎo)致T細(xì)胞依賴(lài)性的,伴有IL-13和IL-4釋放增加的AHR。因此,GATA-3/Tbet的平衡決定了T細(xì)胞在黏膜表面的命運(yùn),決定了TH1/TH2平衡的穩(wěn)定性。
2 氣道的神經(jīng)一受體調(diào)節(jié)機(jī)制
2.1 腎上腺能膽堿能神經(jīng)一受體失衡機(jī)制
β2受體功能低下和迷走神經(jīng)功能亢進(jìn)或同時(shí)伴有α-腎上腺素能神經(jīng)的反應(yīng)性增加,可使支氣管平滑肌收縮,腺體分泌增多,哮喘發(fā)作。
2.2 非腎上腺能非膽堿能神經(jīng)功能失調(diào)與神經(jīng)源性炎癥
非腎上腺素能非膽堿能(non-adrenergic non-cholinergic,NANC)神經(jīng)系統(tǒng)可分為抑制性NANC神經(jīng)系統(tǒng)(i-NANC)及興奮性NANC神經(jīng)系統(tǒng)(e-NANC)
2.2.1 i-NANC功能 i-NANC可能是人類(lèi)唯一的舒張支氣管的神經(jīng),其神經(jīng)遞質(zhì)為VIP和NO。VIP是對(duì)人類(lèi)氣道的一種強(qiáng)力松弛劑,這種肽如被炎癥細(xì)胞釋放的酶加速降解,可能減弱膽堿能神經(jīng)的制約作用,從而導(dǎo)致支氣管收縮效應(yīng)加重。NO是由內(nèi)皮細(xì)胞釋放的血管活性物質(zhì),可介導(dǎo)血管的舒張反應(yīng)。在哮喘發(fā)病機(jī)制中,NO具有自相矛盾的雙重作用,一方面可舒張肺血管和支氣管平滑肌,使哮喘癥狀減輕,另一面大量NO合成使其毒性作用加強(qiáng),由于作為神經(jīng)遞質(zhì)的NO減少,造成i-NANC神經(jīng)功能缺陷使支氣管擴(kuò)張受抑,收縮作用增強(qiáng),導(dǎo)致支氣管痙攣。
2.2.2 e-NANC異常e-NANC在解剖上相當(dāng)于感覺(jué)神經(jīng)C纖維。其神經(jīng)遞質(zhì)為感覺(jué)神經(jīng)肽,包括SP、NKA、NKB、降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)。它們可能是通過(guò)局部軸索反射而釋放的。軸索反射可促使局部上皮損傷的炎癥擴(kuò)散,形成神經(jīng)源性炎癥而招致支氣管高反應(yīng)性。氣道上皮細(xì)胞含有中性肽鏈內(nèi)切酶(腦菲肽酶),它可迅速裂解SP和NKA,哮喘時(shí)上皮細(xì)胞脫落將大大加強(qiáng)氣道中感覺(jué)神經(jīng)肽的作用。
3 哮喘的遺傳學(xué)機(jī)制
最近研究表明,人類(lèi)Tim1基因位于5號(hào)染色體5q33.2,被認(rèn)為與哮喘發(fā)病相關(guān)的一些細(xì)胞因子基因即位于這一染色體區(qū)域,Tim1基因產(chǎn)物表達(dá)在T細(xì)胞上,通過(guò)影響CD4 T細(xì)胞的分化來(lái)調(diào)節(jié)T細(xì)胞白細(xì)胞介素4(IL-4)的產(chǎn)生、Th2細(xì)胞的分化以及AHR的發(fā)生發(fā)展。
4 呼吸道病毒感染與支氣管哮喘
呼吸道病毒感染引起哮喘的機(jī)制有:(1)呼吸道病毒感染對(duì)氣道的直接損傷;(2)促進(jìn)炎癥細(xì)胞釋放炎性介質(zhì);(3)病毒作為一種變應(yīng)原促進(jìn)IgE的合成;(4)呼吸道病毒感染對(duì)氣道上皮的破壞,促進(jìn)了氣道變應(yīng)性炎癥的發(fā)生。
5 神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
5.1 MAPK(絲裂素活化蛋白激酶)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 在哮喘機(jī)體內(nèi),通過(guò)這一途徑誘導(dǎo)肥大細(xì)胞促使氣道平滑肌增殖,促使胞漿蛋白如磷脂酶A2的磷酸化,促使轉(zhuǎn)錄因子和核蛋白如原癌基因(c-Fos、c-Myc、c-Jun)和活化蛋白-1(AP-1)等磷酸化,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖和活化。
5.2 JAK(Janus激酶家族)-STAT(信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑許多細(xì)胞因子和趨化因子通過(guò)JAK-STAT傳導(dǎo)信號(hào)在哮喘慢性氣道炎癥中發(fā)揮作用。
6 哮喘氣道重構(gòu)的研究進(jìn)展
氣道重構(gòu)是引起慢性哮喘患者氣道不可逆或部分不可逆阻塞的病理基礎(chǔ),是誘發(fā)氣道高反應(yīng)性和哮喘慢性化的主要原因。研究顯示,氣道上皮細(xì)胞與免疫炎癥細(xì)胞之間的信息交流可能在局部黏膜免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,氣道結(jié)構(gòu)細(xì)胞的重塑,特別是上皮細(xì)胞在損傷后修復(fù)過(guò)程中的重塑,有可能產(chǎn)生新的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,屏蔽了變應(yīng)原誘導(dǎo)的機(jī)體正常的T細(xì)胞免疫耐受機(jī)制,進(jìn)而促進(jìn)了局部黏膜免疫炎癥的發(fā)生發(fā)展。
7 小結(jié)
綜上所述,哮喘是一種氣道慢性炎癥性疾病已達(dá)共識(shí),是由多種因素導(dǎo)致它的發(fā)生、發(fā)展,進(jìn)一步的了解這些機(jī)制,為我們今后治療哮喘開(kāi)辟了新的方向。
參考文獻(xiàn):
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[2] 周頌和.支
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