慢性阻塞性肺疾病气道炎症的研究进展

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1、慢性阻塞性肺疾病气道炎症的研究进展【关键词】慢性阻塞性肺疾病慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系统的常见病、多发病。2001年COPD全球倡议(GOLD)将COPD定义为一种具有气流受限特征的疾病，气流受限不完全可逆、呈进行性发展，与肺部对有害气体或颗粒的异常炎症反应有关。COPD患病人数多，病死率高。它是全球第4位死亡原因。全世界每年有274万人死于COPD，每年受其困扰的人多达6亿。据世界银行和世界卫生组织预计，2020年COPD在疾病造成的负担中将达到第5位，并成为第3大死亡原因。因此防治任务很重。到目前为止，其确切发病机制尚不清楚，本文就其炎症反应作一综述

2、。COPD患者气道中存在大量炎性细胞，其释放细胞因子继发引起炎性细胞的趋化、黏附、移行，聚居于气道，相互作用使气道炎症呈持续存在。从而导致肺组织损伤，促使肺气肿的逐渐发展，肺功能逐步减退。　　1参与COPD炎症反应的物质1．1炎症细胞参与COPD发病过程的主要炎症细胞为巨噬细胞、中性粒细胞和CD8+T淋巴细胞。COPD患者的诱导痰和支气管肺泡灌洗液(BALF)中巨噬细胞(AMC)和中性粒细胞(NEU)显著增加，病理组织学研究进一步证实了这些发现，COPD的主要炎症病变在细支气管和肺实质，在气道壁和肺实质中巨噬细胞、中性粒细胞数目增加，CD8+T淋巴细胞也增加〔1〕

3、，气流阻塞的程度与这些细胞的数量增加有密切关系，肺泡壁上巨噬细胞和T淋巴细胞的数目与肺实质破坏的程度呈正相关。随着病情的加重和肺功能的减退，整个气道所有炎症细胞数量增加〔2〕。1．2细胞因子细胞因子包括白介素类、集落刺激因子类(CSFs)、肿瘤坏死因子、化学趋化因子、细胞黏附分子和生长因子等。　与COPD发病有关的主要细胞因子是：白介素6（IL-6）、白介素8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。主要化学趋化因子白三烯B4(LTB4)、细胞黏附分子中的细胞间黏附分子(ICAM-1)和E选择素。研究表明COPD患者的痰液、肺泡灌洗液中LTB4，IL-6，8水

4、平较正常人群明显升高〔3，4〕，COPD急性加重期患者呼出气中LTB4升高〔5〕。DiStefano等研究显示，COPD患者支气管黏膜血管上E选择素表达增加，基底上皮细胞上细胞间黏附分子(ICAM-1)表达亦增加，提示这两种黏附分子涉及COPD患者气道内炎症细胞的聚集并反映气道内可能存在着进行性的炎症反应。Vignola等通过支气管刷检观察到慢性支气管炎患者支气管上皮细胞上ICAM-1表达明显增加，且与FEV1％显著相关。Riise等发现，COPD患者血清中循环性ICAM-1、E选择素水平升高水平与FEV1％值显著负相关。表明黏附分子参与了COPD气道阻塞发展过程

5、。　　2COPD患者炎性细胞，细胞因子增多的原因2．１吸烟吸烟是COPD最重要的病因。有研究表明，吸烟者肺泡内中性粒细胞和巨噬细胞增多。香烟烟雾中含有过氧化物成分，其通过激活炎症细胞的核因子-κB(NF-κB)〔6〕增加IL-8mRNA的表达，引起气道中IL-8的增高。2．2细菌感染细菌感染是慢性阻塞性肺疾病发生、发展、恶化的重要因素。细菌自身成分及其代谢产物均能诱导炎性细胞活化，炎症介质的表达。-1)和IL-8的表达均上调，导致COPD病情恶化。2．4大气污染大气污染是COPD近几年发病率呈上升趋势的原因之一。空气中的有机无机颗粒，化学污染物(如多环芳香)、臭氧

6、等都能诱导炎症细胞活化炎症介质表达，加重COPD病情〔9〕。2．5低氧血症病情严重或急性加重期肺气肿患者出现动脉氧分压下降时，肺血管内皮细胞、肺间质纤维细胞分泌IL-8、IL-6、TNF-α增多。2．6其他力学因素。各种原因导致气道过度扩张，如机械通气、肺气肿等可诱导支气管上皮细胞产生IL-8〔10〕。3炎症物质在COPD发生机制中的作用3．1巨噬细胞在细菌产物、香烟烟雾有害成分如甲醛、NO2及其他一些氧化产物刺激下，巨噬细胞向肺组织迁移并释放TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1等〔11，12〕，这些细胞因子一方面可趋化中性粒细胞、T细胞、嗜酸粒细胞等向肺组织

7、迁移，另一方面也使这些迁移到肺组织的细胞活性增高，分泌包括上述细胞因子在内的炎性细胞因子，进一步趋化巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸粒细胞等炎性细胞，这就形成了炎性细胞与细胞因子之间的恶性循环，共同参与肺组织损伤。巨噬细胞产生的基质金属酶类(MMPs)均含有Zn2+的催化基团，根据其结构特性可分为6大类，其中第2类中明胶酶(MMP-2、MMP-9)以及间质溶解素(MMP-3、MMP-10、MMP-12)为破坏细胞外基质的主要蛋白溶解酶。MMPs的主要功能为降解组织连接蛋白、细胞外基质、弹性蛋白及纤连蛋白等。越来越多的试验表明巨噬细胞中的MMPs参与了COPD肺组织慢性炎

8、症反应及小