李雪娇
摘要: 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以持续性气流受限为特征的呼吸系统疾病,发展的一个主要因素是对香烟烟雾的炎症反应。当慢性阻塞性肺病患者戒烟后,持续的炎症循环会导致肺功能持续下降。COPD患者呼吸道分泌物中中性粒细胞和巨噬细胞均增加,参与了固有免疫应答,近年来研究表明,适应性免疫的T淋巴细胞同样参与了 COPD慢性气道炎症。
关键词: 慢性阻塞性肺疾病,T淋巴细胞
【中图分类号】 R331.1+44 【文献标识码】 A 【文章编号】2107-2306(2022)12--02
慢性阻塞性肺疾病 ( COPD) 既是呼吸系统疾病中的常见病也是呼吸系统中的多发病,其临床特征为慢性反复咳嗽、咳痰,反复急性加重,多发于秋冬季节。是一种以持续性气流受限为特征的呼吸系统疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展。COPD的患病率和病死率近年来不断上升,严重影响患者正常生活,反复住院给患者及患者家庭带来了极大的经济负担。
1.COPD危险因素
COPD 的危險因素包括环境因素和个体遗传因素。其中个体遗传因素中研究最多是α1- 抗胰蛋白酶缺乏。环境因素为慢性阻塞性肺疾病的主要危险因素,环境因素主要包括吸烟、生物燃料燃烧、室外空气污染 、职业粉尘暴露、感染、气道高反应性等。其中呼吸道感染是导致慢性阻塞性肺疾病急性加重最主要的因素。
1.1个体遗传因素
α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)是一种很少见的遗传性疾病,其特征是循环中低水平的α-1抗胰蛋白酶(AAT)蛋白,它可保护肺组织免受中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)等蛋白水解酶的损害[1]。研究表明,AATD的特征是中性粒细胞炎症,这种疾病越来越多地被认为是一种中性粒细胞驱动的炎症疾病,在肺部和其他全身表现中都是如此[2]。由于缺乏更大规模的随机、安慰剂对照试验,且患者样本量少,所以对于α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)的治疗仍在探索中。
1.2吸烟
吸烟是COPD的最常见的危险因素,吸烟者患COPD的机率是不吸烟者的3到5倍[3]。香烟烟草中有大量有害物质,如焦油、尼古丁等。其可使气道上皮细胞和纤毛运动损伤,最终使得气道平滑肌收缩,阻力增加,导致进行性气流受限。烟雾中含有大量的氧自由基,若长期反复暴露于香烟烟雾会激活氧化应激,导致中性粒细胞释放大量弹性蛋白酶,从而发生肺气肿,戒烟可减少COPD急性发作次数[4]。
1.3空气污染、生物燃料、职业暴露
环境空气污染、生物燃料、职业暴露与COPD患病率的发生有关。研究表明长期暴露于污染的空气中会导致肺功能下降[5]。在生物燃料燃烧时会释放有害气体,吸入体内后导致气道炎症、气道损伤和气道高反应性形成[6]。
1.4感染
呼吸道感染是慢性阻塞性肺疾病加剧的一个重要因素。呼吸道病毒感染是导致慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)的主要原因,病毒感染损害气道上皮屏障,导致上皮凋亡,继发出现细菌感染,最终发展为慢阻肺[7]。细菌感染引起的特异性免疫反应(主要由 T 淋巴细胞参与)使机体免疫功能下降[8],会推动慢性阻塞性肺疾病的发展。
1.5其他危险因素
COPD 的病因还包括气道高反应性、社会经济地位、过敏、营养状态、性别、年龄等。其中气道高反应性是发生气流受限以及更为严重的气道重塑,逐渐发展为慢阻肺[9]。
2.COPD发病机制
慢性阻塞性肺疾病目前确切的发病机制还没有完全清楚,但关于COPD的发病机制主要有以下几种学说:气道炎症学说、蛋白酶-抗蛋白酶系统失衡学说、氧化-抗氧化系统失衡学说、细胞凋亡学说,等。大多数研究认为,气道慢性炎症是COPD最重要的发病机制,烟雾、烟草等有害气体使气道、肺组织的慢性炎症反应增强,会导致炎症细胞增加,从而进一步刺激炎症介质,最终导致肺泡结构的改变[10]。
3.COPD与T淋巴细胞
慢性阻塞性肺疾病是以中性粒细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞为主的呼吸道慢性炎症为特征的疾病。戒烟的重度COPD患者仍存在持续的炎症反应。肺部的炎症环境,会导致自身免疫暴露某些抗原。已知在气道壁和肺实质中CD8+T细胞比CD4+T细胞增加更多。
3.1 T 淋巴细胞
T 淋巴细胞在免疫调节和细胞免疫中均发挥重要作用,在受到抗原刺激后被激活,被激活的T淋巴细胞会引起炎症反应。外周血 T 淋巴细胞亚群较好的反映了机体细胞免疫状态。在机体免疫功能的维持和协调中发挥重要作用,如果机体 T 淋巴细胞亚群失衡,则会出现明显的影响。慢性吸烟暴露会导致小鼠产生致病性T细胞,这表明长期暴露于香烟烟雾环境中可产生致病性T细胞,这正是使COPD发病的原因之一。[11]
3.2 CD4+T细胞
CD4+T 细胞为辅助T细胞,具有协助B细胞产生抗体和辅助其它淋巴细胞;可分为 Th1 和 Th2 细胞因子类型。研究表明:COPD患者的Th1和Th2较健康对照组相比增多[12]。Th1细胞激活后表达淋巴细胞激活基因-3 及其蛋白,主要分泌介导细胞免疫的IL-2和IFN-γ细胞因子,激活的Th2细胞将会表达 CD30,主要分泌介导体液免疫的IL-4和IL-10细胞因子。AECOPD患者Th2升高,Th1降低,治疗后缓解期Th2细胞水平下降,而Th1细胞细胞免疫水平升高[13]。
3.3 CD8+T细胞
CD8+T 细胞为细胞毒细胞,流行的理论认为,细胞毒性淋巴细胞在COPD中被异常激活,并通过直接和间接效应机制促进组织破坏。此外,肺气肿患者的肺泡上皮细胞凋亡与CD8+T细胞相关。慢阻肺急性加重患者的肺功能与CD8+T 淋巴细胞的数量呈负相关[14]。研究表明,与不吸烟者相比,吸烟者CD8+T细胞比例增加,CD4+T细胞比例降低,导致了患者免疫功能紊乱。相关研究表明,CD8+T细胞的肺细胞毒性水平与COPD严重程度呈正相关[15],表明CD8+T细胞参与了COPD的发病机制。上述表明,CD8+T淋巴细胞在COPD中也同样至关重要。
4.治療
关于COPD的治疗,目前尚无特效的治疗方法,常用的主要有抗生素、糖皮质激素、氧气治疗等。数据表明,来自病变肺的T细胞表达关键受体程序性死亡(PD)1,并表现出细胞毒功能的丧失。由此产生的影响可能是急性感染导致的过度T细胞炎症,这可能导致COPD的加重和肺损伤特征。T细胞上检查点受体的长期参与会导致T细胞耗尽的现象。研究表明,接受慢性抗原和相关PD1刺激的组织驻留T细胞逐渐失去效应器功能,从而失去控制感染的能力[16]。研究表明,COPD患者对PD1阻断的敏感性较高。未来工作的关键方面将是描述在COPD患者肺部看到的病理性CD8+T细胞群的性质。我们可以通过对免疫检查点生物学来阻断细胞毒性T细胞的作用,以达到治疗COPD的目的。
5.结语
综上所述,慢性阻塞性肺疾病患者肺部炎症的发生、发展与以T淋巴细胞介导的免疫应答有着密切的关系,本文重点阐述了以T淋巴细胞为在COPD中检测的意义,同时也提到了T淋巴细胞作为治疗目标的可能性和局限性,为COPD的治疗提供了新思路,但目前关于此方面的研究还不够充分,其机制还不够明确,所以仍需深入研究,为今后研究、治疗提供更多的依据。
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