1、慢性阻塞性肺疾病氣道炎癥研究進(jìn)展(一)    摘要 氣道炎癥尤其小氣道炎癥是慢性阻塞性肺疾病的主要病變及發(fā)病的主要原因，本文就其氣道炎癥的細(xì)胞學(xué)改變及細(xì)胞因子與氣道炎癥的關(guān)系作一簡要綜述，以期提高對本病的認(rèn)識。 關(guān)鍵詞：慢性阻塞性肺疾病 氣道 炎癥 慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease ,COPD）是常見的呼吸道疾病，發(fā)病率及死亡率均較高，雖然一直受到廣泛重視，但目前仍缺乏有效的防治方法。現(xiàn)認(rèn)為COPD是具有氣流阻塞為特征的慢性支氣管炎和/或肺氣腫，而氣道炎癥尤其是小氣道炎癥是COPD的主要病變及發(fā)

2、病的主要原因，然而目前對其氣道炎癥的本質(zhì)，特點及其炎癥機制認(rèn)識尚不十分明確，本文就有關(guān)COPD氣道炎癥的研究進(jìn)展作一簡要的綜述，以期提高對本病的認(rèn)識。 1 COPD氣道炎癥細(xì)胞學(xué)改變及特征 COPD氣道炎癥的主要病變部位在小氣道，其氣道炎癥是涉及多種炎癥細(xì)胞相互作用的一種慢性炎癥。以往由于COPD患者大多伴有中重度的肺功能障礙，難以接受有創(chuàng)傷的檢查，以至COPD氣道炎癥的研究不象支氣管哮喘研究那么深入。近年來通過COPD患者痰液、支氣管肺泡灌洗液（BALF）和支氣管粘膜組織活檢等檢查方法，對其氣道炎癥的細(xì)胞學(xué)改變進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)COPD氣道細(xì)胞學(xué)改變以中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞為主。 1

3、.1 中性粒細(xì)胞 Ronchi等1通過痰液檢查，發(fā)現(xiàn)COPD患者痰中中性粒細(xì)胞比例明顯增高，占47.5%，而健康對照組僅為8.8%，支氣管哮喘組為14.4%，且COPD組痰中嗜酸粒細(xì)胞，肺泡巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞與健康對照組比較均不高，說明COPD患者氣道腔內(nèi)的主要炎癥細(xì)胞為中性粒細(xì)胞，這與Lacoste等2的報道相符合。Lacoste檢查患者的BALF，發(fā)現(xiàn)單純慢性支氣管炎組FEV1為（98.4±11.3）%和COPD組FEV1為（51.2±14.3）%的BALF細(xì)胞總數(shù)較正常對照組和支氣管哮喘組明顯增多，在細(xì)胞分類上則主要表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞明顯增高，特別是COPD組遠(yuǎn)較單純慢

4、性支氣管炎組明顯增高。Lacoste還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)上述單純慢性支氣管炎及COPD患者BALF中性粒細(xì)胞髓過氧化物酶（MPO）增高，其中以COPD患者增高最為明顯。Keatings3的研究亦證實，COPD患者痰中性粒細(xì)胞及MPO明顯增高，提示COPD氣道內(nèi)中性粒細(xì)胞呈明顯活化狀態(tài)。Keatings的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)COPD患者痰中性粒細(xì)胞與FEV1呈明顯的負(fù)相關(guān)，r值高達(dá)-0.62以上研究結(jié)果提示中性粒細(xì)胞是COPD氣道腔內(nèi)的主要炎癥細(xì)胞，并呈現(xiàn)高度活化狀態(tài)，在COPD氣道炎癥及其氣道阻塞中發(fā)揮重要作用。此外，COPD患者痰及BALF中中性粒細(xì)胞和MPO明顯升高，亦是鑒別COPD和支氣管哮喘氣道炎癥

5、的較好指標(biāo)。 1.2 嗜酸粒細(xì)胞（EOS） 眾所周知，EOS在支氣管哮喘氣道炎癥中的重要地位及作用已得到公認(rèn)，但有關(guān)EOS在COPD氣道炎癥中的作用則報道不一。有部分報道認(rèn)為COPD患者氣道腔及氣道壁EOS均不增加，與正常人相似，EOS與COPD患者氣道炎癥關(guān)系不明顯。Lacoste2雖然發(fā)現(xiàn)COPD患者BALF及支氣管活檢組織中EOS數(shù)增加，與支氣管哮喘組差異不顯著，但COPD患者EOS不脫顆粒，且嗜酸粒細(xì)胞陽離子蛋白（ECP）水平不增高，顯示COPD患者氣道EOS無活性，在COPD氣道炎癥中無明顯作用。但Keatings等3最近的研究發(fā)現(xiàn)COPD及支氣管哮喘患者痰中EOS、ECP和嗜酸粒細(xì)

6、胞過氧化酶（EPO）均較正常人明顯增高，而Saetta等4報道在COPD急性加重期痰中及支氣管活檢組織中EOS數(shù)均較COPD緩解期明顯增高，Riise等5,6的研究亦支持COPD患者痰及BALF中ECP水平明顯增高，以上研究則提示COPD氣道EOS呈脫顆粒活性狀態(tài)，并與COPD氣道炎癥損害密切相關(guān)，無論在COPD緩解期或急性加重期均參與氣道致炎作用。以上有關(guān)EOS在COPD氣道炎癥作用不一致的報道，可能與作者病例選擇有一定關(guān)系，由于臨床上存在部分COPD合并哮喘或哮喘合并慢性支氣管炎的病例，這部分患者的氣道炎癥可能同時存在中性粒細(xì)胞 和EOS活性增高的現(xiàn)象，有關(guān)EOS在COPD氣道炎癥中的作用

7、還有待進(jìn)一步研究。 1.3 淋巴細(xì)胞 COPD患者支氣管粘膜活檢及手術(shù)肺切除標(biāo)本顯示COPD氣道確實存在粘膜充血水腫，粘液腺體增生，管壁纖維化及管壁炎癥細(xì)胞浸潤等病理改變。目前的研究7-9認(rèn)為COPD的氣道壁炎癥細(xì)胞浸潤主要是淋巴細(xì)胞，而不是管腔內(nèi)的主要炎癥細(xì)胞中性粒細(xì)胞。O´shaughnessy等7通過對單純慢性支氣管炎組FEV1（98.5±12.9）%及COPD組FEV1（59.7±10.0）%患者的支氣管活檢標(biāo)本進(jìn)行免疫組化分析，并與正常人相比較，發(fā)現(xiàn)COPD患者CD45（總白細(xì)胞）增高，單純慢性支氣管炎組CD45正常，以上兩組CD3+（T淋巴細(xì)胞）均較正

8、常人明顯增高，COPD組CD8+亦較正常人顯著增加，但CD4+則不高，單純慢性支氣管炎組及COPD組CD4+/CD8+均較正常人明顯下降，且COPD患者CD8+增高與FEV1下降有一定的相關(guān)性，r=-0.42。Stefano等8進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)COPD支氣管粘膜CD3+浸潤較不伴氣流阻塞的慢性支氣管炎組更明顯，并且CD3+與FEV1呈負(fù)相關(guān)，r=0.46。以上結(jié)果顯示COPD氣道壁有明顯的炎癥細(xì)胞浸潤，其炎癥細(xì)胞主要為T淋巴細(xì)胞，且T淋巴細(xì)胞浸潤隨著慢性支氣管炎及COPD病情發(fā)展而加重，由于T淋巴細(xì)胞可通過釋放多種淋巴因子參與炎癥反應(yīng)，所以T淋巴細(xì)胞浸潤在COPD氣道炎癥過程及氣道阻塞中發(fā)揮重要

9、作用。 1.4 其它細(xì)胞 肺泡巨噬細(xì)胞（AM）也參與了COPD氣道炎癥過程，O´shaughnessy等7,8報道COPD患者支氣管粘膜存在明顯CD68+AM浸潤，這在COPD較單純慢性支氣管炎更明顯，認(rèn)為氣道粘膜的AM浸潤亦是COPD氣流阻塞的原因之一。此外，與支氣管哮喘關(guān)系密切的肥大細(xì)胞無論在COPD患者的痰、BALF以及支氣管活檢組織中均未見有明顯增加，與正常人無差異，提示肥大細(xì)胞不參與COPD的氣道炎癥過程。 2 細(xì)胞因子在COPD氣道炎癥中的作用 目前有關(guān)細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)與COPD氣道炎癥的相關(guān)研究還很少，最近已有一些學(xué)者注意到細(xì)胞因子與COPD氣道炎癥的關(guān)系，其中白介素

10、-8（IL-8）與COPD氣道炎癥的關(guān)系已引起人們的重視5,6,10,11，目前發(fā)現(xiàn)COPD患者痰中及BALF中IL-8水平顯著增高，與哮喘患者比較差異有顯著性，且IL-8與MPO的相關(guān)性高達(dá)0.87，IL-8與EOS亦有一定的相關(guān)性（r=0.53），并且COPD患者痰中IL-8水平升高與FEV1的下降存在著較密切的關(guān)系，兩者相關(guān)性高達(dá)-0.78。以上結(jié)果顯示IL-8與COPD氣道中性粒細(xì)胞活性增高以及氣道阻塞密切相關(guān)，目前所知IL-8系一種多源的細(xì)胞因子，是強有力的中性粒細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞的趨化因子，可在腫瘤壞死因子（TNF-）以及IL-1的誘導(dǎo)下合成與釋放。Kwon等12報道在體外培養(yǎng)人呼吸

11、道上皮細(xì)胞TNF-可致IL-8mRNA和蛋白表達(dá)增加，并具有濃度和時間依賴性，且這一效應(yīng)可被地塞米松所抑制。Keatings等10報道COPD患者痰中TNF-和IL-8均明顯增高，說明在COPD氣道炎癥過程中INF-可能是作為強有力的誘導(dǎo)劑使IL-8的合成和釋放增加，而IL-8水平升高其趨化作用使氣道管腔內(nèi)中性粒細(xì)胞聚集及管壁T淋巴細(xì)胞浸潤，并使其活性增加，從而在COPD氣道炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中以及氣道阻塞中發(fā)揮重要作用。 粘附分子對白細(xì)胞由血循環(huán)向炎癥部位游出并在炎癥組織浸潤起重要作用，Stefano等13報道COPD患者支氣管粘膜粘活檢組織顯示其氣道壁基底細(xì)胞間粘附分子（ICAM-1）及血

12、管E-選擇素表達(dá)均增加。Riise等14亦發(fā)現(xiàn)COPD患者血及BALF中ICAM-1均增高，血清E-選擇素水平亦較正常對照組明顯增高，且E-選擇素水平與患者FEV1下降明顯相關(guān)，以上資料提示細(xì)胞粘附分子參與了COPD氣道炎癥的形成過程，可能在中性粒細(xì)胞由血循環(huán)向氣道腔內(nèi)游出以及T淋巴細(xì)胞在氣道壁浸潤發(fā)揮重要作用。 綜上所述，COPD確實存在慢性氣道炎癥，通過以上研究資料可看出，COPD氣道炎癥雖然與支氣管哮喘氣道炎癥有某些共性，兩者均為有明顯T淋巴細(xì)胞和AM浸潤的慢 性氣道炎癥，但兩者還是有著顯著的區(qū)別，也即兩者的氣道炎癥本質(zhì)不同，而COPD氣道炎癥較支氣管哮喘更復(fù)雜，這可能也是COPD治療困

13、難的原因之一。從目前的研究資料可以認(rèn)為COPD氣道炎癥是以管腔內(nèi)中性粒細(xì)胞聚集為主，管壁則以T淋巴細(xì)胞及AM浸潤為主要特征，EOS在COPD氣道炎癥中的作用尚無定論，而IL-8、TNF-以及粘附分子等細(xì)胞因子作為主要的炎癥介質(zhì)參與了COPD氣道炎癥的發(fā)生發(fā)展過程。 COPD氣道炎癥的病因及形成機制是復(fù)雜的，目前的研究資料尚不能充分闡明COPD氣道炎癥的本質(zhì)及發(fā)病機制，人們已注意到吸煙與COPD氣道炎癥存在著密切關(guān)系，并且已越來越認(rèn)識到氣道慢性炎癥在COPD發(fā)生發(fā)展中的重要性。氣道炎癥無論在COPD急性加重期和緩解期均始終存在，其氣道炎癥可能在COPD的氣道重塑、氣道阻塞以及肺動脈高壓的發(fā)生發(fā)展

14、過程中均起著至關(guān)重要的作用。但目前關(guān)于這方面的認(rèn)識和研究還很不足，對COPD氣道炎癥特別是緩解期的治療尚缺乏有效的措施，這些均有待于今后進(jìn)一步深入研究，有關(guān)COPD氣道炎癥的本質(zhì)及其形成機制以及探索有效的治療方法應(yīng)是今后COPD和肺心病防治研究的重點方向。 參考文獻(xiàn) 1 Ronchi MC,Piragino C,Rosi E,et al.J.Thorax,1996;51:1000-1004 2 lacoste JY，Bousquet J,Chanez P,et al.J.J Allergy Clin Immunol,1993;92:537-548 3 Keatings VM,Barnes PJ

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