冯俊芳
(德州市人民医院,山东 德州 253000)
支气管哮喘(bronchial asthma)是一种以慢性气道炎症、气道高反应性为特征的异质性疾病。近30年来其患病率明显升高,已经成为严重的公共卫生问题之一。2010年进行哮喘流行病学调查,发现我国城市0~14岁儿童哮喘的总患病率为3.02%[1]。儿童期哮喘若诊治不及时,可出现不可逆性气道狭窄、甚至气道重塑。因此,加强对支气管哮喘的认识,做好哮喘病的防治工作至关重要。
支气管哮喘临床表现为反复发作的咳嗽、喘息、气促、胸闷等症状。它是以IgE介导的速发型超敏反应性疾病,是由淋巴细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等炎细胞浸润为主的慢性气道炎症性疾病。
支气管哮喘的发病机制十分复杂,炎症、免疫、内分泌、神经、精神、遗传等因素与哮喘的发生机制密切相关[2]。本文从气道炎症方面探讨哮喘的发病机制。
受环境信息的影响,Th0细胞按一定比例向Th1、Th2两个不同方向分化,使Th1细胞、Th2细胞的表型和功能处于动态平衡,以维持机体的正常免疫功能;若上述平衡被打破,将导致哮喘的发生。传统认为Th1细胞/Th2细胞功能失衡是诱发哮喘发病的重要基础,其发病的中心环节是Th2细胞的优势应答[3],其优势应答导致IL一4等细胞因子产生增加、IFN-Y等减少。IL一4等增多可引起:(1)抑制Th0向Th1转化;(2)辅助B细胞活化,并诱导产生大量的IgE,进而激活嗜酸性粒细胞、肥大细胞释放炎性颗粒,抑制巨噬细胞的功能;(3)趋化EOS等炎性细胞,导致肺支气管的炎性浸润;(4)增加肥大细胞与EOS表面的FC-R的表达并减少sCD23表达[3]。过敏性疾病多见于婴幼儿的原因考虑如下:婴幼儿的免疫系统发育不完善,CD4+T细胞相对较多,CD8+细胞毒性T细胞减少,以Th2细胞占优势,2岁以后Th1/Th2、CD4+/CD8+比值发育才接近成人水平[2]。故婴幼儿发生哮喘的几率增大。
Th17细胞是分泌IL一17的CD4+T细胞。CD4+CCR6+、CD4+CD161+等是Th17的分子标志物[4]。RORYt、STAT3、IRF4、FOxP3等是参与调节Th17细胞的活化的转录因子。关于Th17与哮喘发病机制的关系,由以下研究,Mckinley等通过动物实验证实了一部分难治性哮喘的发病机制:与Th2参与气道炎症不同,Th17参与气道炎症多发生于对激素抵抗的难治性哮喘[5]。国内外动物实验研究证实:TH17细胞活化,一方面产生IL-17A、IL-17F、IL-6等细胞因子,间接导致中性粒细胞在肺组织中聚集、浸润,参与气道炎症反应;另一方面中性粒细胞活化后还可释放一种弹性蛋白水解酶,释放一些金属蛋白酶(MMP),参与气道重塑;且Th17参与的哮喘是对激素治疗不敏感[6-7]。为我们治疗哮喘提供新的思路。
树突细胞(dentriticcell),是一种既具分支或树突状形态及吞噬功能,又能提呈抗原的细胞。它通过刺激初始T细胞增殖,并刺激记忆型T细胞,是机体免疫反应的始动者,在支气管哮喘的发病机制中起到重要的作用。树突细胞捕获过敏原后,通过类MHCII分子及第二信号将抗原肤呈递给细胞,诱导TH0向TH2转化[8]。
树突细胞与支气管哮喘的关系如下:1.树突细胞诱发TH2细胞应答并产生TH2记忆性细胞,并反复向TH2记忆细胞提呈抗原,致慢性炎症持续存在及哮喘反复发作。2.哮喘急性发作时,DC细胞分化成熟,发生迁移,肺组织DC细胞增加。有研究证实,白三烯的产生、MMP-9表达增加可促进DC细胞的迁移。3.树突细胞表面CD80/CD86的过度表达,参与CD4+T细胞的激活,导致哮喘的发生。4.少分化树突状细胞高表达,引起哮喘反复发作。5.表达Toll样受体-4表达使细胞TH2细胞优势应答,导致哮喘发作。
T-bet位于人的17号染色体上,与气道高反应基因连锁,是一个重要的转录因子[9]。GATA-3为另一转录因子,属于GATA蛋白家族,在整个淋巴细胞的分化发育中均有大量表达。关于T-bet/GATA-3表达失衡与哮喘的关系,有如下研究:1.诱导IFN-Y、IL-12表达;诱导已分化的Th2细胞向Th1转化;。2.GATA-3减少IFN-Y产生,诱导IL-4、IL-5的生成[10]。由此,T-bet/GATA-3动态平衡在Tho细胞的分化方向中起到决定性作用,参与哮喘的发病。
Tim3,即T细胞免疫球蛋白粘蛋白3,是一个免疫调节因子。它可通过调控Th17 细胞 和Treg细胞的数量和比例,参与哮喘炎症的发生[11]。
综上,我们从以上五个方面对支气管哮喘发生与气道炎症的发生机制进行了阐述,认识气道炎症与支气管哮喘发生的相关性,我们可以针对不同的靶点防治哮喘。
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