氧化应激、自身免疫与慢性阻塞性肺疾病

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慢阻肺病理生理机制

慢阻肺病理生理机制

慢性阻塞性肺疾病的病理生理机制概述慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的肺部疾病,主要表现为气流受限、气体交换障碍和慢性呼吸系统炎症。

COPD的发病机制尚未完全阐明,但目前认为与以下几个方面有关:一、吸入有害物质导致的氧化应激和氧化/抗氧化失衡吸入有害物质,如香烟、空气污染物、职业粉尘等,是COPD的主要危险因素。

这些物质可以刺激肺部产生大量的活性氧和自由基,造成氧化应激。

氧化应激可以直接损伤肺组织,也可以通过激活炎症反应和基因表达,间接影响肺功能。

正常情况下,机体有一套抗氧化系统,包括酶类、脂溶性和水溶性抗氧化物等,可以清除过量的活性氧和自由基,维持氧化/抗氧化平衡。

但在COPD患者中,抗氧化系统受到损害或不足,导致氧化/抗氧化失衡,进一步加重肺部损伤。

二、蛋白酶和抗蛋白酶失衡导致的肺实质降解蛋白酶是一类能够水解蛋白质的酶,参与了许多生理和病理过程。

在COPD中,主要涉及的蛋白酶有中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、组织蛋白酶、基质金属蛋白酶(MMPs)等。

这些蛋白酶主要由中性粒细胞、巨噬细胞、上皮细胞等产生,并在炎症反应中释放到肺部。

这些蛋白酶可以降解肺实质的细胞外基质(ECM),包括弹性蛋白、胶原蛋白、蛋白多糖等,导致肺泡壁的破坏和肺弹性的丧失,形成肺气肿。

同时,这些蛋白酶也可以损伤支气管上皮细胞,减少纤毛摆动,刺激黏液分泌,造成黏液潴留和气道阻塞。

正常情况下,机体有一套抗蛋白酶系统,包括α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)、分泌型白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI)、基质金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)等,可以中和或抑制过量的蛋白酶,维持蛋白酶和抗蛋白酶的平衡。

但在COPD患者中,抗蛋白酶系统受到损害或不足,导致蛋白酶和抗蛋白酶失衡,进一步加重肺部损伤。

三、感染导致的炎症反应和免疫失调感染是COPD的一个重要因素,可以诱发或加重COPD的症状和发作。

COPD患者常常存在慢性或反复的呼吸道感染,主要涉及的病原体有细菌、病毒、真菌和衣原体等。

慢性阻塞性肺疾病中的氧化应激

慢性阻塞性肺疾病中的氧化应激
化应 激 L 。机 体 抗 氧化 系统 包 括 酶类 和非 酶类 。 6 ]
21 酶类 .
① 超 氧 化 物 歧 化 酶 (OD) S 催 化 0 S :OD ・一 化 歧
的作用 及对 其治疗已 日益受 到重视 [。 2 ]
1 氧 化 剂 的 生 成
生 成 Hz , 除 0 0z清 ・一 其 中 铜 锌 S , OD( u Z —OD) 于胞 浆 , C , nS 位 锰 S OD ( —OD) 于 线 粒 体 , 外 S 则 存 在 于 血 管 。 谷 MnS 位 胞 0D ② 胱 甘 肽 过 氧 化 物 酶 ( X) 具 有 清 除 脂 质 过 氧 化 物 和 H 的 GP : 0 能 力 , 分 布 于 线 粒 体 外 , 浆 内也 有 广 泛 分 布 。 过 氧化 氢 酶 除 胞 ⑧ ( AT) 主 要 清 除 H 0 , 在 于 细胞 过 氧 化体 。 C : 存 2 2 非 酶 类 ① 脂 溶 性 抗 氧 化 物 : 如 维 生 素 E 通 过 清 除 脂 . 例 [
( ・一 H (z ・ 0 、 ) 和 0H的 清 除 剂 ) 及 谷 胱 甘 肽 ( H)、 胱 以 GS 半
R OH) 。 已有 研 究证 实 氧 化 剂 所 致 的生 化 紊 乱 和 组 织 结 构 O 等
破 坏 可 作 为 许 多 疾 病 的发 病 基 础 。
在 C D 患 者 气 道 中 被 启 动 的 炎 症 细胞 和 结 构 细 胞 ( 括 OP 包
质 。
氧 化 剂 [ 。 NAD H 氧 化 酶 的作 用 下 产 生 的0 , 超 氧 化 3 在 ] P ・一 在 物 歧 化 酶 ( O 的 作 用 下 转 变 成 H 。H 在 过 氧 化 氢 酶 S D) 02 0 ( AT) C 的作 用 下 转 变 成 水 。在 游 离 铁 存 在 的 情 况 下 , ・ ห้องสมุดไป่ตู้ 0 一 H2 相 互 作 用 形 成 ・ 0z 0H; O ・ 也 可 以 和 NO 反 应 先 生 成 过 ~

慢性阻塞性肺疾病中的自身免疫研究进展

慢性阻塞性肺疾病中的自身免疫研究进展

[ 文献标 识码 ] B
学科分类代码 : 3 04 22
慢性 阻塞性肺 疾 病 ( O D) 一种 常见 的慢 性 呼吸 系 明由于 C P CP 是 O D患者反复的肺部感染 , 大量免疫复合物与红细 统疾病 , 以老年 性发病者 多见 , 近年来 患病人数 和病 死率 都 胞膜上 c , 受体结合 , c 体处 于超饱 和状态 , 使 , 受 而不 能再 呈 逐年上涨趋势 , 对广大群众健康有严重影响 在 2 0 04年 5 粘附新的免疫 复合 物 , 使得 C P O D患者红细胞 的免疫功 能降 月 , 国胸 科协会 ( T ) 美 A S 和欧洲呼 吸协会 ( R ) E S 正式颁 布的 低 。并通过红细胞 C 受体花 环促进 及抑 制试验 , 测定 红细 新“ 慢性 阻塞 性肺 疾病诊断和治疗指南 ” 中指 出 ,O D是一 胞 C CP 3受体花环促进 率及 Cb 体花 环 抑制 率。得 出 C P 3受 OD 种可 以预防 、 以治疗 的疾病 , 可 以不 完全可逆 的气 流受 限为 患者红细胞 自身免疫调节因子失衡 的结论 。 特点 , 气流受限常呈进 行性 加重 , 发病且 多与肺 部对 有害 4 在最新的研究中发现 , 其 小分子核糖核蛋 白体 ( n N ) SR P 是一 颗粒或气体 、 主要是 吸烟的异常炎症 反应有关 … 。 种 微 小 的核 糖 核 蛋 白 的颗 粒 。 虽然 C P O D累及肺 , 但也可 以引起显著 的全 身效应 。 目 其部分成分为蛋白质 , 核酸酶的活性 , 具有 其在基 因表达 前 已明确 , 吸烟 和 有害 气体 及颗 粒 的吸入 引起肺 部 炎症 反 过程中 R A前体剪接 时发挥 主要作 用 。当 SR P自 N n N 身抗 应, 导致 了 C P O D典型 的病理过程 。除炎症外 , 白酶/ 蛋 抗蛋 体发生异常表达时 , 可导致一部分蛋 白质合成错误 , 而使该 从 白酶 失衡和氧化应激在 C P O D的发病中也起重要作用 J 。 类 的蛋 白质缺乏或改变其特定 的免疫 功能 。 成错误信息 不 造 1 自身 免 疫 是 自身 抗 原 性 物 质 引 起 机 体 免 疫 系统 产 生 免 疫 断出现在基因表达过程 中, 使机体发 生异常 的免疫 反应。抗 应答的过程 , 生针对 自身成分 的抗体或致敏淋 巴细胞 。 产 核抗体 ( N 也属于机体内的一种 自身抗体 , A A) 它的异常表达 , 自身免疫可发生 在组织水 平 、 子水平 、 胞水 平等 不 可引起 T淋 巴细胞释放 出多种细胞 因子 , 分 细 促使 B淋 巴细胞 功 同层 次上 。自身免疫有生理性 和病 理性 两种 , 机体正 常细胞 能亢进 , 从而产生更多 的 自身抗 体 , N A A与相应 的抗原结 合 的衰老和死亡都可 以产生 一定量的 自身抗体 , 这些抗体 可被 形成免疫复合 物 , 其释放的补体或其他效 应因子导致 细胞 和 机体免疫 系统 中的巨噬细胞吞 噬, 来维持机体 内环境稳态 , 这 组织损伤。李 索珍 等 研 究 证 明, O D发 作期 患 者体 内 CP 属于生理性 自身免疫 。而大部分 自身免疫是 由来 自外界的病 S R P和 A A的阳性率 与 对照 组 比较 差异 有统 计 学意 义 nN N 原体 、 化学药品 、 生物分子等结合 自身成分引起的 , 或者 是与 ( 0 0 ) 说明 S R P自身抗体和 A A表达异常 , 可使 P< . 1 , nN N 都 自身抗 原有 部分结构类似或完全相同的异物抗原引起 , 这属 机体免疫系统发生紊乱 , 造成 C P O D患 者病程 延长 , 与呼 并 于病理性 自身免疫 。这种免疫反应会引起 自身免疫疾病 J 吸功能衰竭有密切关 系。 。 2 C / D 比值 降低 是 机 体 免 疫 功 能 下 降 的重 要标 志 。 D C“ 5 多项研究显示 N E对肺气肿的发生和发展起重要的作用。 s a 研究表明 , D C “ 比值降低程度 与病情严 y l a c / D 对CP O D急性加重期 病人 的组织 观察 弹性 蛋 白降解 显 重 程度程正相关 , 与预后也有 密切关系。如果体 内 C ”细胞 著增加。所以弹性蛋 白的减少是肺 气肿 改变 的特征 。中性 D 水平下降是 由 C 细胞水平下降所导致 的, D 这说 明外周 血中 粒细胞弹性蛋 白酶( et pi 聃t e N 做 为丝氨酸 蛋 白 N ur h皿 a , E) o s 成熟 T细胞总数下降 。C 属于辅助性 T淋巴细胞 ,D D C 在 酶超家族 , 主要 由肺 内多 型核 中性粒细 胞和肺泡巨噬细胞产 1G I I 的合成过 程 中起 到辅助作用 , D g 、 A、s g M C 产 生的淋 巴 生 。病原微生物和烟雾等其它刺激性物质进入呼吸道后 , 诱 因子可协助 B细胞产生抗体 , 并对其它淋巴细胞起辅助作用 , 发气道壁组织和肺实质 内发生 炎性 反应 , 激活 巨噬细 胞 , 并 C 细胞水平 的降低可导致以上过程功能减弱。 D’ 巨噬 细胞 和上皮细胞 以及炎 症反应 过程 中产生 的 T淋 巴细 同时 , O’S agey 5 等研究发现 , h uhs [ ] 抑制性 T淋 巴细胞 胞 因子 C 8+都可释放 出中性粒细胞趋化 因子 , D 后者 引起多 的 C “ 细胞 水平增加与肺 功能下 降有密切 关 系。N D K细胞 型核 中性粒细胞聚集并激活释放 出 N 【 E1 。N E在肺 内形成 是一种效应细胞 , 它直接 作用 于靶 细胞 , 且 N 并 K细胞 受 I 弹性蛋 白片段 , 诱 发 敏感 者 体 内 细胞 介 导 的免 疫 反 应。 L 并 2和 C 1 配体刺激后产生多种细胞因子与 N D 6+ K细胞同 1 抗胰 蛋白酶 ( 1一 T 可与 N A ) E结合 , 发挥抗蛋 白酶作用 , 时发挥作用 。 减轻炎症 反应 , 使机 体保 持稳 态 。C P O D患者 在病 毒感 染 、 黄美建 等研究证 明 ,O D急性加重期 与缓 解期外周 异常免疫反应反复发生等 因素作用 , 原呈递细胞将弹性蛋 CP 抗 血 T淋巴细胞亚 群 C ” , o , D D c ' C /C “ 及 N D K细胞水 白片段提呈到 T淋巴细胞使之聚集 , 并将 弹性 蛋 白特异性 B 平都下降 , C “ 细胞 水平 升高 , 而 D 免疫球蛋 白 I IA, M g g I 细胞 活化 。肺 T细胞 受体 缺陷可 引起 弹性 蛋 白特 异性 T l G, g h 水平也都 降低 , 明 C P 表 O D患者机体 的细胞 免疫和体液 免疫 细胞 克隆增殖 , 释放 大量 细胞 因子和 趋化 因子 , h T l又可促 功能都降低 。因此 检测 C P O D患 者 的免疫功 能可 能对病 情 进 巨噬细胞分 泌特定 的细胞 因子 , 反过来抑制 1一 T 使 中 A , 监测 。 疗效 观察以及预后判断有重要价值 。可见免疫功 能在 性粒 细胞分泌 弹性蛋 白醉的过程 不受影 响 , 最终导致广泛 的 呼吸道疾病 中非常重要。 弹性 蛋白水解 和肺气 肿形 成 。N E还 可直 接溶解 组织结 3 当细菌侵入 肺部 时, 诱导 肺组织 中的特异性 抗体产 生抗 构蛋 白 , 并同时诱 导细胞 因子 I L一8 I 6 粒细胞刺激 因子 、L一 、 原一抗体复合物 , 从而激活补体产生大量的 C 分子聚集在细 等的表达 , 进一步激活更 多的 中性 粒细胞 , 而扩大 了炎症 从 菌的细胞膜周围。 反应 的作 用。未与 o A i l— T结合 的 N E可继续 与溶解 组织 和 红细胞膜上存在有免疫粘附活性的 C 受体与 c 相粘附 蛋 白聚糖 , 弘 站 加剧 肺气肿的形成。 来清除免疫复合 物。血循环 中的大部分的 C 受体都 存在于 弘 由此 可见 , 天免 疫与 C P 的发病 和 发 展有 密 切关 先 OD 红细胞膜上 , 因此 , 红细胞具有强大的调节免疫功能… 。红细 系 , 先天免疫反应的不健全会增加 C P O D患者对 感染 的易感 胞免疫粘附功能 ( CA 就是 指 C RI) 受体与 免疫 复合 物结 合 性并 且提高 A C P E O D的发病频率 。 等能力 , 以通 常 以此来评 价红 细胞 的免疫 功 能。张钟 琪 所 参 考 文 献 等 通过测定 红细胞 C ,花环率 以及免疫复 合物 花环率 , 证 [ ] C lB MaN eW, T / R akF r . t d rso te i 1 di R。 c e A S E STs oc Sa ad frh d. e n

慢性阻塞性肺疾病中的免疫反应

慢性阻塞性肺疾病中的免疫反应
中图分类号 : 53 3 R 6 . 文献标识码 : C 文章编号 :0 803 (0 0 0 - 5 -4 10 -6 5 2 1 )50 50 4
慢性 阻塞性 肺疾 病 ( h ncos ut ep l o cr i b t c v um — o r i n r i ae C P 是 世 界 上 导 致 疾 病 和 死 亡 的 ayds s , O D) e 主要 原 因之一 。C P O D最 主要 的 特 征 是 不 完 全可 逆 的气 流受 限 , 小 气 道 和 肺 泡 的异 常炎 症 反 应 与
有 关 。小气 道 的首要 异 常病 变是 炎 性 细胞 浸 润 和 重 建 , 道壁 增 厚 , 腔 直径 下 降 , 气 气 导致 气 流 阻力 增 加 ; 泡壁 炎性 浸润这 些肺 气肿 的典 型解 剖特 征使 产 生 呼气 气 流 的肺
内持 续数 年 是 C P 中公 认 的 关键 问题 。许多 研 OD 究表 明免 疫反 应参 与 C P O D的发病 机制 , C P 且 OD 可能 是一 种 由吸 烟引 发 的 自身免 疫性 疾 病 。事 实 上, T细胞 能 被 吸 烟 诱 导 肺 损 伤 过 程 中释 放 的抗 原激 活 。另外 有 5 C P % O D患 者 从未 吸 烟 , 发 病 其
残 留的凋亡碎片能进一步促进炎症和免疫反应的
发 展 。病毒 感染 在 吸 烟 者 也 十 分 常 见 , 毒 加 病 重 吸烟 引起 的炎 性 反 应 , 能 是 参 与 C P 可 O D发 病 的另一个 机 制 。年 龄相 关 变化 , 如表 观 遗传 改 变 、 低水 平 的慢性 炎症 及细胞 衰 老 都 能通 过 促进 炎 症
弹力 下 降 。
机制可能与器官特异性 的 自身免疫有关。在 此,

40例慢性阻塞性肺部疾病患者氧化应激8-isoprostane变化

40例慢性阻塞性肺部疾病患者氧化应激8-isoprostane变化

会 , 可将 残 石 率 降 得 更 低 。有 文 献 报 道 术 中 胆 道 镜 可 将 胆 管 还 结石患者术后残 石率 降至 3 7 . J 。近 年 来 作 者 已 将 胆 道 镜
用 于 术 中经 扩 张 的胆 囊 管 检 查 胆 道 , 现 和 处 理 胆 管 结 石 。 发
3 2 2 5 如 术 前 有 黄疸 、 功 能 异 常 、 管 扩 张 的或 经 胆 囊 管 ... 肝 胆
E] 重 庆 医 学 , 0 3, 2 6 7 0 J. 2 0 3 ( ):4 .
3 2 3 术 者 应 擅 于 总 结 经 验 , 力 提 高手 术 操 作 技 能 , 视 每 .. 努 重

例 手 术 , 服 盲 目 自信 心 理 , 度 警 惕 胆 囊 结 石 继 发 胆 管 结 克 高
t ec oa go rp y[] AM S r ,9 4 1 7 8 :6 i h ln iga h J . v J ug 19 ,6 ( )4 . E ] 徐 洪 顺 , 皖 , 晓 峰 , . 维 胆 道 镜 防 治 胆 管 残 余 结 石 4 翁 范 等 纤
3 4例 分 析 [ ] 中华 肝 胆 外 科 杂 志 , 0 5 1 ( ) 6 1 0 J. 2 0 , 1 9 :2 . [ ] 乔 华 , 世 举. 源性 复 发 性胰 腺 炎 8 5 何 胆 7例 的 临 床 分 析
忌 者 需 选 择 再 次 行 开 腹 手 术石 , 降低胆管结石的残存率 。 以 3 2 2 4 术 中 胆 道 镜 为 近 似 于 直 视 下 观 察 胆 管 内 情 况 , 可 .. . 并
近 似 于 直 视 下 取 石 , 但 可 减 少 盲 目探 查 胆 道 引 起 误 伤 的 机 不

慢性阻塞性肺疾病(COPD)知识点笔记

慢性阻塞性肺疾病(COPD)知识点笔记

慢性阻塞性肺疾病(COPD)知识点笔记●定义①是一种常见的、可以预防和治疗的疾病,其特征是持续存在的呼吸系统症状和气流受限。

②通常与显著暴露于有害颗粒或气体引起的气道和(或)肺泡异常有关。

③肺功能检查对确定气流受限有重要意义,在吸人支气管扩张剂后,第一秒用力呼气容积(FEV1)占用力肺活量(FVC)之比值(FEV/FVC)<70%表明存在持续气流受限。

④当慢性支气管炎、肺气肿病人肺功能检查出现持续气流受限时,则能诊断为慢阻肺;如●●病因中年发病,长期吸烟史●发病机制①炎症机制中性粒细胞的活化和聚集是慢阻肺炎症过程的一个重要环节,通过释放中性粒细胞弹性蛋白酶等多种生物活性物质,引起慢性黠液高分泌状态并破坏肺实质。

②蛋白酶·抗蛋白酶失衡机制其中αI-抗膜蛋白酶(αI-AT)是活性最强的一种。

蛋白酶增多或抗蛋白酶不足均可导致组织结构破坏,产生肺气肿。

③氧化应激机制④其他机制如自主神经功能失调、营养不良、气温变化等●最终结果①小气道病变,包括小气道炎症、小气道纤维组织形成、小气道管腔黠液栓等,使小气道阻力明显升高。

②肺气肿病变,使肺泡对小气道的正常拉力减小,小气道较易塌陷;同时肺气肿使肺泡弹性回缩力明显降低。

这种小气道病变与肺气肿病变共同作用,造成慢阻肺特征性的持续性气流受限。

●病理生理无效通气,功能性分流增加,从而产生通气与血流比例失调。

通气和换气功能障碍引起缺氧和二氧化碳满留,可发生不同程度的低氧血症和高碳酸血症,最终出现呼吸衰竭。

●临床表现●症状●慢性咳漱(晨间明显)●咳痰(白色黏液或浆液泡沫性痰)(清晨排痰较多)●气短,呼吸困难(休息时也可出现)●胸闷,喘息●晚期食欲减退,体重下降●体征●胸廓前后径增大,肋间隙增宽,剑突下胸骨下角增宽,称为桶状胸。

部分病人呼吸变浅,频率增快,严重者可有缩唇呼吸等。

●双侧语颤减弱。

●肺部过清音,心浊音界缩小,肺下界和肝浊音界下降。

●两肺呼吸音减弱,呼气期延长,部分病人可闻及湿啰音和(或)干啰音。

氧化应激与慢性疾病的关系

氧化应激与慢性疾病的关系

氧化应激与慢性疾病的关系氧化应激是一种自由基产生过量、抗氧化系统不能够或不足以清除自由基所造成的细胞损伤和炎症反应的过程,是许多疾病发生过程中的一个重要因素。

慢性疾病指的是长期存在的疾病,如糖尿病、心血管疾病、类风湿关节炎等。

氧化应激与这些慢性疾病之间有着密切的联系,下面本文将从各种角度阐述氧化应激与慢性疾病之间的关系。

一、氧化应激与糖尿病糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或组织胰岛素抵抗而导致血液中的葡萄糖不能正常被利用的慢性疾病。

糖尿病患者血液中的自由基和氧化产物含量明显增加,氧化应激是胰岛素分泌和组织胰岛素抵抗的一个关键因素。

在糖尿病的预防和治疗中,抗氧化剂的应用已经成为了一种非常有效的策略。

二、氧化应激与心血管疾病心血管疾病包括冠心病、高血压、动脉粥样硬化等许多疾病,是导致人类死亡和残疾的主要原因之一。

氧化应激与心血管疾病的发生和发展密切相关,其中对于动脉粥样硬化的氧化应激假说已经被广泛接受。

氧化应激会导致低密度脂蛋白氧化和动脉内皮细胞的损伤,加速动脉粥样硬化的形成。

三、氧化应激与类风湿关节炎类风湿关节炎是一种慢性的自身免疫性炎症性疾病,会导致关节和软组织炎症和破坏。

氧化应激与类风湿关节炎的发生有着密切关系,氧化应激过程中产生的自由基和氧化物质能够刺激炎症反应和类风湿因子产生,从而加重疾病的症状和进展。

四、氧化应激与恶性肿瘤恶性肿瘤是人体器官组织恶性生长的一种疾病。

在恶性肿瘤的形成过程中,氧化应激被认为是一个非常关键的过程,氧化损伤与DNA的损伤、细胞凋亡和突变有着密切的关系,从而影响细胞增殖和恶性肿瘤的进展。

总之,氧化应激对于许多慢性疾病的发生和发展都有着重要的作用,通过有效抑制氧化应激反应,可以达到预防或治疗这些疾病的目的。

掌握氧化应激对于慢性疾病的影响,对于社会公众的健康和医学发展都有着极其重要的意义。

呼吸道疾病的发病机制和病理生理特征

呼吸道疾病的发病机制和病理生理特征

呼吸道疾病的发病机制和病理生理特征呼吸道疾病是指影响呼吸道正常功能的各种疾病,包括上呼吸道感染、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺癌等。

这些疾病给患者的健康和生活产生了严重的影响。

了解呼吸道疾病的发病机制和病理生理特征有助于我们更好地认识和应对这些疾病,下面将对此进行详细探讨。

一、发病机制呼吸道疾病的发病机制十分复杂,涉及多个因素的相互作用。

以下是几种常见的呼吸道疾病发病机制的介绍。

1. 上呼吸道感染上呼吸道感染是最常见的呼吸道疾病之一。

它主要由病毒、细菌等致病微生物引起,通过空气飞沫传播。

当人体免疫力较低时,这些病原体容易侵入上呼吸道黏膜,引发感染。

上呼吸道感染的发病机制主要包括病原体侵入、黏膜炎症反应和免疫应答等环节。

2. 慢性阻塞性肺疾病(COPD)COPD是一种以气流阻塞为特征的慢性疾病,主要由吸烟引起。

吸入的烟草中的有害物质导致支气管炎和肺气肿,从而造成呼吸道阻塞。

此外,持续的炎症反应、氧化应激和自由基对气道的损伤也是COPD发展的重要机制。

3. 哮喘哮喘是一种慢性呼吸道疾病,其特点是气道高反应性和气流受限。

哮喘发病机制主要包括气道炎症反应、支气管平滑肌收缩和黏膜水肿等。

过敏原、感染和刺激物等会引起气道炎症,导致气道狭窄和呼吸困难。

4. 肺癌肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,也是导致死亡的主要原因。

吸烟是肺癌的主要危险因素,其他因素还包括空气污染、职业暴露等。

肺癌的发病机制涉及基因突变、细胞增殖和分化异常、基质降解和转移等多个过程。

二、病理生理特征不同的呼吸道疾病具有各自特定的病理生理特征。

以下为几种常见呼吸道疾病的病理生理特征的简要介绍。

1. 上呼吸道感染上呼吸道感染主要表现为鼻塞、咳嗽、咽痛等。

病理上可见鼻腔和咽喉黏膜出现充血、水肿和炎症细胞浸润,病毒颗粒或细菌沉积于黏膜上。

2. 慢性阻塞性肺疾病(COPD)COPD患者常常出现气短、咳嗽和咳痰等症状。

病理学上,可观察到肺组织中存在气道炎症,伴有黏液高度增多和纤毛受损。

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氧化应激、自身免疫与慢性阻塞性肺疾病作者:秦丽丽来源:《医学信息》2015年第16期摘要:慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种影响人们生活质量、医疗费用耗损大和致生产力丧失的疾病。

主要致病机制是吸入有害颗粒和气体引起增强的持续的异常炎症反应,吸烟是主要的危险因素。

氧化应激、自身免疫也发挥重要作用。

关键词:肺部疾病;慢性阻塞性;氧化应激;自身免疫Oxidative Stress,Autoimmune and Chronic Obstructive Pulmonary DiseaseQIN Li-li(Zunyi Medical College,Zunyi 563000,Guizhou,China)Abstract:Chronic obstructive pulmonary disease(COPD)is a disease related loss of quality of life,medical expenses and loss of productivity.An enhanced and persistent inflammatory response to the inhalation of particles and gases,mostly tobacco smoking,is considered the main pathogenic mechanism of COPD.Oxidative stress、autoimmunity aslo play a significant role in this response.Key words:Pulmonary disease;Chronic obstructive; Oxidative stress;Autoimmune慢性阻塞性肺疾病是一可预防和治疗的常见疾病,以持续性气流受限为特征,与气道和肺内对有害颗粒或气体的慢性反应增强有关。

认为其发病与慢性炎症、蛋白酶和抗蛋白酶失衡、氧化与抗氧化失衡等有关。

1氧化应激与COPD1.1氧化应激是机体内高活性分子如活性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)产生过多或消除减少而导致组织损伤,人体内存在酶类和非酶类两大抗氧化系统。

COPD患者全身和局部均存在氧化剂/抗氧化剂失衡,氧化应激水平增强。

1.2吸烟是COPD发生发展的重要危险因素,烟雾中高浓度的NO被氧化为NO2与多种有机化合物反应产生自由基;焦油含更多稳定自由基,与铁反应生成焦油-半醌基和焦油-Fe2+产生更多H2O2。

吸烟促进中性粒细胞、巨噬细胞活化,释放更多氧化剂。

吸烟者肺泡巨噬细胞释放更多自由铁,促进活性强的羟基自由基生成。

吸烟者气道上皮和气道黏膜分泌液层(ELF)维生素C和维生素E水平减低,急性暴露期血浆、细胞内、气道上皮和气道黏膜分泌液层谷胱甘肽水平明显减低。

1.3氧化应激可导致肺损害包括凋亡、衰老和炎症。

氧化应激减弱PMN的变形性,诱导炎症细胞在肺微循环中滞留、募集和活化,释放大量ROS、蛋白水解酶;调节中性粒细胞表面粘附分子表达,释放ROS;激活转录因子核因子κB(NF-κB)、活化蛋白1(AP-1),导致炎症介质释放,都会加剧炎症反应,同时炎症反应产生更多的氧化物加重氧化损伤;降低组蛋白去乙酰化酶的活性,使组蛋白乙酰化-去乙酰化失衡而导致染色质重构,DNA和NF-κB结合导致炎症基因表达增加和炎症介质的释放。

活性氧与细胞凋亡密切相关。

体外实验证实,H2O2可诱导支气管上皮细胞和肺成纤维细胞凋亡,抗氧化剂后可对抗氧化剂诱导的细胞凋亡,氧化剂/抗氧化剂平衡失调使肺实质细胞凋亡增多,肺组织破坏、消失,引发COPD[1]。

衰老相关的炎症/结构性变化与活性氧清除失败、受损DNA修复失败有关[2]。

2自身免疫与COPD吸烟是导致气道慢性炎症发生发展的重要因素,也是其自身免疫反应的重要因素。

研究发现,吸烟停止后肺部炎症仍持续存在,似乎难以终止。

Sopori强调长期吸烟可以调控固有和适应性免疫应答。

①香烟烟雾直接或通过病原体相关分子模式(PAMPs)激活上皮细胞和巨噬细胞等固有免疫细胞与模式识别受体如Toll样受体相结合。

②适应性免疫应答被香烟烟雾激活,包括Th1和Th17 CD4+T细胞等辅助T细胞,细胞毒性CD8+细胞和活性增强的B细胞。

Cosio和他的同事定义了香烟烟雾激活COPD免疫反应的3步过程。

在最初固有免疫应答中,香烟烟雾损伤的黏膜上皮释放危险信号致趋化因子及细胞因子表达增强,包括CXCL8、IL-1β、TNF-α、GM-CSFα、CXCL10;受损的上细胞释放蛋白酶如弹性蛋白、基质金属蛋白、生长因子和基质修饰酶,致TLR配体释放提供炎症的前馈驱动加重组织损伤和致小气道重塑。

同时,DCs被活化并迁移到局部淋巴结激活T细胞增殖,气道中的TLR配体直接刺激DCs表面标志分子CD80和CD86表达增强和提供利于T细胞抗原提呈,Th17、Th1、细胞毒性CD8+T细胞增殖的炎症环境。

Treg和CD8+γδT细胞阻遏这一过程可由活化DCs分泌的IL-6对抗[3]。

COPD患者小气道中DCs数量显著增加且和病情的严重程度相关,DCs参与气道中中性粒细胞募集、前列腺素E生成及免疫调节。

气道DCs分布在气道黏膜上皮,产生的中性粒细胞趋化因子促进中性粒细胞转移到气道管腔。

Robert Vassallo等研究发现香烟烟雾暴露模型肺部DCs是产生PGE2的来源,诱导和分泌的COX-2和PGE2与香烟的氧化能力无相关性,表明并不是所有的香烟烟雾诱导促炎性细胞反应是由氧化应激介导[4]。

DCs作为体内重要的专职性APCs,是启动、调控并维持特异性免疫应答的中心环节。

DCs在由非成熟到成熟、体循环迁移至淋巴器官需多种趋化因子及其受体、共刺激分子共同作用才能完成。

目前国内外研究结果均提示DCs参与了COPD的发病,但有关DCs与COPD关系结果并不一致。

Galgani[5]等发现COPD患者外周血DCs数量较COPD者减少。

Robbins[6]等在卷烟烟雾造模的COPD大鼠模型中发现肺组织内DCs数量明显减少。

Demedts[7]等研究发现吸烟COPD患者气道内DCs数量比吸烟无COPD者以及单纯COPD患者明显增多。

Bracke[8]等发现慢性卷烟烟雾造模的大鼠肺部DCs较对照组明显增加。

不一致的结果可能与实验中选择的DCs细胞表面标记物不同且各种标记物分别表达于不同成熟程度DCs有关。

Nunez和他的同事研究表明自身免疫成分可能在COPD的发病机理中起重要作用。

Hemminki等人报道患有自身免疫疾病的COPD患病率增加,认为自身免疫的存在是COPD发生发展的危险因素。

但Cottin等研究没有证据表明肺纤维化合并肺气肿患者抗弹性蛋白抗体增加;Greene等研究了COPD和α1-抗胰蛋白酶缺乏的患者没有观察到抗弹性蛋白自身抗体。

Brandsma等在COPD和健康对照组中没有发现抗弹性蛋白、胶原和蛋白多糖抗体存在,但既往吸烟与目前吸烟COPD患者者比较有显著较高水平的抗核心蛋白聚糖IgG自身抗体。

以上不一致的结果可能与样本量大小、吸烟状态、自身抗体特异性等因素有关 [9]。

3展望COPD发病过程中存在氧化与抗氧化失衡,积极研究出有效的抗氧化剂成为防治COPD的重点。

自身免疫机制成为近来研究的热点,有助于我们发现治疗的新靶点。

参考文献:[1]曾小康.COPD与细胞凋亡.临床肺科杂志2010,4:523-524.[2]Kazuhiro Ito.COPD is an accelerated aging diseases of lung[J]. CHEST,2009,135;173-180.[3]Brusselle GG.New insights into the immunology of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Lancet,2011,378(9795):1015-1026[4]Robert Vassallo,Nicotine and oxidative cigarette smoke constituents induce immune-modulatory and pro-inflammatory dendritic cell responses[J]. Mol Immunol,2008,45(12):3321-3329.[5]Galgani.Imbalance of circulating dendritic cell subsets in chronic obstructive pulmonary disease[J].Clin Immunol,2010,137(1):102-10.[6]Robbins CS.Cigarette Smoke decreases pulmonary dendritic cells and impacts antiviral immune responsiveness[J].Am J Respari Cell Mol Biol,2004,30(2):202-211.[7]Demedts IK.Accumulation of dendritic cells and increased CCL20leveis in the air ways of patients with chronic obstructive pul monary disease[J].Am J Respir Crit Care Med,2007,175(10):998-1005.[8]Bracke K.Time course of cigarette smoke-induced pulmonary inflammation in mice[J].Eur Respir J,2005,26(2):204-213.[9]Marwa M.Role of autoimmunity in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculosis,2014,63:355-361.编辑/王海静。

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