肺泡巨噬细胞在慢性阻塞性肺疾病中的作用
慢性阻塞性肺疾病患者肺泡巨噬细胞吞噬功能进展论文

慢性阻塞性肺疾病患者肺泡巨噬细胞吞噬功能的研究进展摘要:目的深入研究am的特性及作用机理对copd的预防和治疗的意义。
方法通过对am特性及功能、am与copd、am在copd中的作用机制的分析和讨论,对慢性阻塞性肺部疾病患者肺泡巨噬细胞吞噬功能进展进行研究。
结果肺泡巨噬细胞(am)广泛分布在肺泡内和支气管表面,数量多,功能多样。
其具有趋化性、吞噬作用、分泌和调节免疫等功能,在参与调节慢性阻塞性肺疾病(copd)呼吸道免疫炎症性反应并在肺气肿的形成中起重要作用。
结论肺泡巨噬细胞(am)数量多,功能多样,具有很多重要的功能,研究am的特性及作用机理对copd的预防和治疗有重要意义。
关键词:肺泡巨噬细胞;慢性阻塞性肺疾病;研究进展慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmona-rydisease,copd)是一种呼吸系统的常见疾病,从属于慢性呼吸道炎性疾病,近年来,发病和死亡率呈现不断增加的趋势,成为危害人类健康的潜在杀手,引起了人们的重视。
随着研究的深入,人们发现肺泡巨噬细胞(am)在其发生发展中起了积极作用。
1、am特性及功能巨噬细胞来源于骨髓的外周血的单核细胞, am的来源主要是由外周血单核细胞向肺泡内移行并转变形成,还有极少量的am是在肺泡内增殖产生的。
这种增殖的特性在骨髓造血功能受到影响时,会突显它的作用和价值。
肺泡巨噬细胞广泛分布在于肺泡内及支气管表面,在支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,balf)中数量占90%以上,此特点也决定了肺泡巨噬细胞是接触抗原最早、机会最多的细胞[1]。
肺泡巨噬细胞的作用范围比较广泛,如有吞噬作用、调节免疫等作用,除此之外还有一定的分泌功能。
巨噬细胞能分泌一种转化生长因子b1 (tgf-b1),在慢性阻塞性肺疾病(copd)病程中,组织表面反复的炎症损伤及不完全修复可导致气道重塑。
转化生长因子b1(tgf-b1)对肺内形态发生变化的支气管和组织发生纤维化等现象具重要改善调节作用,在气道重塑中扮演了重要的角色,由以上事例可见肺泡巨噬细胞与copd有密不可分的关系。
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。
慢性阻塞性肺疾病答案版

慢性阻塞性肺疾病答案版1.下列不是慢性支气管炎的诊断标准的是(D)。
2.COPD发生的最重要的危险因素为(A)吸烟。
3.下列措施对预防COPD错误的是(B)戒烟。
4.下列哪项不是慢性阻塞性肺疾病的症状(C)咯血。
5.对COPD诊断、疾病进展、预后及治疗有重要意义的检查是(C)肺功能检查。
6.下列是诊断COPD常用的肺功能指标的是(A)FEV1/FVC。
7.关于LTOT叙述不正确的是(B)主要指证是PaO2<60mmHg。
8.COPD所致的呼吸衰竭患者的吸氧浓度为(D)25% ~ 35%。
9.指导慢性阻塞性肺疾病患者进行缩唇呼吸时,吸气与呼气之比为(D)1:2.10.COPD患者进行缩唇呼吸训练的目的是(B)避免小气道塌陷。
11.以下不是胸部叩击的禁忌证的是(C)痰液黏稠不易咳出者。
2.慢性阻塞性肺疾病稳定期的治疗包括(ABC)戒烟、预防感染、长期家庭氧疗。
3.对COPD病人进行胸部叩击时正确的做法是(ABDE)操作者站在病人后方,两手手指并拢拱成杯状,用手腕的力量自下而上,由外而内,均匀叩击胸背部;叩击时须避免心脏、乳房;可以在餐后2小时进行;操作者叩击时要观察病人反应、叩击后询问病人感受。
1.慢性支气管炎的诊断标准是每年咳嗽、咳痰至少3个月,并连续2年或更长,同时排除其他原因引起的咳嗽。
这个标准可以帮助医生确定患者是否患有慢性支气管炎,需要持续观察患者的症状并排除其他可能的疾病。
2.对慢性阻塞性肺疾病患者的健康教育必须讲解吸烟对机体的危害,劝导戒烟,并制定戒烟方案。
吸烟是导致COPD的主要因素之一,因此对患者进行健康教育和戒烟指导非常重要,可以有效减缓疾病的进展。
3.慢性阻塞性肺疾病的并发症有自发性气胸、呼吸衰竭、慢性肺源性心脏病。
COPD患者需要注意这些并发症的出现,及时进行治疗以避免病情恶化。
4.长期家庭氧疗的主要指征是PaO2<55mmHg,一般采用鼻导管吸氧,氧流量控制在1 ~ 2 L/min,每日吸氧时间≥15小时。
慢性阻塞性肺疾病中的炎症细胞及其作用

2 0 1 3 年
第3 期
慢性阻塞性肺疾病中的炎症细胞及其作用
李 仕 娟 戴 路 明 ( 昆明医科大学 第一附属医院, 云南 昆明 6 5 0 0 3 2 )
慢性阻塞性肺 疾病( C O P D 1 由于其越来越 高的患病率 和发病率成 为了全球主要的健康 问题 。目前 . C O P D是第 四大死亡原 因, 但据世界 卫生组织预测 . 到2 0 3 0年将 成为第三大死 因 m C OP D是 一种可 以预 防和可以治疗的常见 疾病 。 其 特征是 持续存 在的气 流受限 。气流受 限 常呈 进行性 发展 . 伴有 气道和肺 对有 害颗粒 或气体 所致慢性炎症反应 的增加 。急性加重 和合并 症影 响患者整体疾病 的严重程度 。最新 的 G O L D指南提 出 C O P D是以炎症为核 心 . 多基 因遗传 因素 和环境 因素 相互作用构成 的疾病 。吸烟 、 职业性粉尘 和化学物 、 室内外空气污染 、 感染 、 社 会经济状态是 主要危险 因素 。 其 中吸烟被公认为重 要发病 因 素. 吸烟数量 、 时间与疾病严重程度呈正相关 。目 至今 的研究结果表 明 . 慢性阻塞 性肺疾病 的定义结构异 常 . 与气 道、 肺泡 和肺血管 的炎症反应有关 。 近年来 通过 C O P D患者痰液 、 支气 管肺 泡灌洗液 ( B A L F )  ̄ I 1 支气管 黏膜 组织活检 等检查方 法 . 对其 气道 炎症 的细胞学 改变进行研究 . 发现 C O P D气道 中细胞 学改变 以中性粒 细胞 、 淋 巴细胞 和肺泡 巨噬细胞 为主, 【 3 】 同时嗜酸性粒 细胞 、 肥大细胞 、 树突状 细胞等也参与其 中 细胞毒性记忆功 能 . 在第一次气 道感染时产生 . 在下一次感染 时出现 快速的反应。C O P D稳定期 . 气道黏膜下和外周血中的 C D 8 + 淋 巴细胞 增加 . J o a n n a D K等人 的研究发现 F a s 阳性 T淋 巴细胞 的 比例 明显 高 于无症状 的吸烟 者和非 吸烟者 . F a s阳性 C D 8 + 细胞数 与气道阻塞 及 缺氧密切相关 。_ l l  ̄ 2 D 8 + 细胞数 量在呼吸道病毒感 染后数月 内继续 增 加, 半年后似乎趋 于稳定 旧 。C D 8 + 可通过 释放穿 孔素 、 颗粒 酶 B和肿 瘤坏死 因子 a ( T N F — q ) 导致肺泡上皮细胞分解和凋亡㈣。 且C D 8 + 细胞 数 与肺气肿 中肺泡细胞凋 亡数 相关。C O P D患者外周 血中的 C D 4 + 淋 巴细胞 、 辅助细胞产生 的促 炎性细胞因子增加 。Ma j o r i M等人 的研究 表明, 一些细胞尤其是 产生 一 于扰素的细胞 增加㈣。关 于 C D 4 + 细胞 的致病机制还不十分清楚 . 对其重要性 有许多假说 . 如由病毒感染 引 起 这些 细胞数量 的增加 、 也可能是一种 自 身免疫反应或者是与香 烟成 分 或细胞外 基质产 物的反应 C O P D稳 定期患者 的支气管 和细支气管壁 中 B淋 巴细胞也有所 增加 , 它在体液免疫 中发挥 了重要作用 。 在急性加重期 , 痰和支气管分 泌 物中淋 巴细胞 的数量进一步增加 , 因为这些细胞可清除病毒。 然而 . 也有 一些迹 象表 明在这些患者 中淋 巴细胞的功能也存在异 常。 s a u l e d a 等人㈣的研究表明 , 与健康的不吸烟的对 照组相 比, 稳定期 C O P D患者外 周血淋 巴细胞 中线粒体 电子传递链终 端酶细胞 色素氧 化酶 的活性较高 。健康 吸烟者不包括在本研究中 . 但这种异常在其他 慢性 炎症 性疾病的患者 的淋巴细胞 中也可 以被检测到 . 如肺 疾病 ( 支 气管 哮喘) 和肺外疾病 ( 慢性关节炎 ) , 这表明它可能是慢性 炎症性疾 病 的淋 巴细胞被激活 的非特异性标记[ 1 句 但是 . 对 所涉及 的淋 巴细胞亚群 、 细胞 显著增加 和活性 状态 的机 制知之甚少 。
PM2.5加剧慢性阻塞性肺疾病小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能障碍及对免疫炎症反应的影响

PM2.5加剧慢性阻塞性肺疾病小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能障碍及对免疫炎症反应的影响PM2.5加剧慢性阻塞性肺疾病小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能障碍及对免疫炎症反应的影响近年来,空气污染问题引起了越来越多的关注。
其中,细颗粒物(PM2.5)的危害备受关注。
PM2.5主要来自于工业排放、汽车尾气和燃煤污染等,其直径小于或等于2.5微米,可以深入到肺泡,对呼吸系统造成严重危害。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以气体交换功能障碍为特征的呼吸系统疾病,主要由吸烟、霾、空气污染等因素引起。
研究发现,PM2.5与COPD的发病和加重密切相关。
但是,目前关于PM2.5对COPD机制的研究仍然有限。
为了进一步探究PM2.5对COPD的影响,本研究选用小鼠作为模型,研究了PM2.5对小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响,以及其对免疫炎症反应的影响。
首先,我们通过日常暴露小鼠于PM2.5的实验,观察了其呼吸系统病理变化。
结果显示,暴露于PM2.5后,小鼠的肺组织发生了明显的炎症反应,肺泡壁增厚,肺泡巨噬细胞数量明显减少。
进一步实验结果显示,PM2.5暴露导致小鼠肺泡巨噬细胞的吞噬功能障碍,细菌和病毒等微生物无法被有效清除。
为了研究PM2.5对免疫炎症反应的影响,我们进一步检测了小鼠肺组织中免疫炎症介质的水平。
结果发现,暴露于PM2.5后,小鼠肺组织中的白细胞浸润和炎症介质的水平显著增加。
同时,免疫细胞的活性也受到抑制,免疫炎症反应不仅变得更加剧烈,而且对治疗的反应性也降低。
进一步的机制研究发现,PM2.5引起肺泡巨噬细胞吞噬功能障碍和免疫炎症反应的变化可能与ROS的生成和炎症信号通路的激活有关。
PM2.5进入体内后,会激活巨噬细胞内的信号通路,进而引发ROS的生成,并进一步抑制了巨噬细胞的吞噬功能。
同时,PM2.5还能激活多种炎症信号通路,进一步促进免疫炎症反应的产生。
总结起来,PM2.5加剧了慢性阻塞性肺疾病小鼠肺泡巨噬细胞的吞噬功能障碍,导致免疫炎症反应的增加。
肺泡巨噬细胞在免疫中的作用

肺泡巨噬细胞在免疫中的作用肺泡巨噬细胞是肺泡中的主要免疫细胞,具有重要的防御作用。
它们是由骨髓中干细胞分化而来的,主要分布在肺泡壁上,形成一层细胞屏障,参与肺部免疫防御、清除异物、维持肺部微环境等方面的功能。
肺泡巨噬细胞主要功能肺泡巨噬细胞有多种功能,包括吞噬和清除肺泡内的细菌、病毒、异物和老化细胞等物质,释放细胞因子来调节免疫反应和炎症反应,以及参与肺部组织修复和再生等方面。
这些功能主要有以下几个方面:吞噬和清除异物肺泡巨噬细胞是肺部的重要清道夫,在肺泡内广泛吞噬和清除各种细菌、病毒、蛋白质、纤维素、灰尘和沙尘等异物,防止它们侵入体内引起感染和炎症反应。
调节免疫反应肺泡巨噬细胞能够通过释放多种细胞因子和分子介质,如白介素1、白介素6、肿瘤坏死因子α等,调节和参与肺部免疫反应和炎症反应,发挥免疫调节作用。
参与组织修复肺泡巨噬细胞也可以在肺部组织损伤后参与修复和再生过程。
在肺损伤后,肺泡巨噬细胞释放细胞因子和生长因子,刺激机体的修复和再生反应,促进肺部组织恢复功能。
其他功能除了以上主要的功能外,肺泡巨噬细胞还有其他重要的作用,如参与肺部的免疫记忆和免疫耐受的建立,调节肺部微环境和氧气分压等。
肺泡巨噬细胞在疾病中的作用尽管肺泡巨噬细胞在肺部免疫防御和维持肺部微环境等方面具有重要的作用,但在某些疾病或情况下,它们的作用可能会发生改变,并对人体健康产生不良影响。
以下是几种常见的疾病和情况中,肺泡巨噬细胞的作用变化及其影响:肺结核肺结核是由结核分枝杆菌引起的疾病,能够引起肺部感染和严重炎症反应,破坏肺部结构和功能。
在肺结核患者中,肺泡巨噬细胞的功能通常会受到抑制,不仅难以有效清除病原体,而且还可能参与病原体的隐身和逃逸,导致病情难以控制和治疗。
慢性阻塞性肺疾病慢性阻塞性肺疾病(COPD)是由长期吸烟、空气污染等因素引起的肺部炎症和气道阻塞等病变,能够导致肺功能丧失和呼吸困难。
在COPD患者中,肺泡巨噬细胞数量和功能可能受到损害,不能对氧化应激和炎症等因素做出充分的反应,从而使炎症反应和气道狭窄等病变加剧。
细胞因子在慢性阻塞性肺疾病发病中的作用

万方数据
1.3 IL一6在COPD急性加重期中的作用 呼吸道 病毒的感染是COPD加重的重要诱因之一。 Terence等[51发现在稳定期检出病毒的COPD患者 较无病毒感染者有较高的急性加重频率及高水平的 血清IL一6,在急性加重时血清IL一6水平明显较稳定 期升高,病毒的感染导致支气管上皮细胞,单核细胞 IL一6产生增加,从而促进炎症反应加重。COPD稳 定期患者血浆及痰中IL一6水平较健康人群明显升 高,加重期患者痰中IL一6水平较稳定期明显升 高[6],稳定期IL一6水平较高者有较高的急性加重频 率[7]。在COPD加重期由于氧化物质生成增加导致 氧化应力加重[8],氧化物质可以导致细胞因子水平 升高。Theodoros发现在阻力呼吸情况下血浆中 IL一6明显升高,加用抗氧化剂可以阻断阻力呼吸导 致的IL一6水平升高[9],体外研究表明骨骼肌细胞在 反应性氧簇刺激下IL-6生成增加,抗氧化剂阻断 IL一6的生成[1 0。。提示氧化物质为IL-6产生的重要 诱因。COPD患者在病毒感染、细菌感染等诱因下 病情恶化,加重期炎症细胞活化,释放氧化物质增 多,诱导炎症细胞因子合成增加,这些细胞因子的升 高导致炎症反应加重,形成诱因一炎症细胞一氧化 物质一细胞因子一炎症反应一系列恶性循环,导致 COPD的急性加重时的肺组织损伤加重,肺功能逐 步恶化。 2 IL-8与COPD
COPD患者肺泡巨噬细胞,上皮细胞在吸烟、细 菌、病毒感染和一些炎症介质如IL一113、TNF—a等刺
圄丛垦堂哩咝墨筮坌盟 !!!!生 箜!!鲞箜!塑 墨!生壁!丛!墅!里!!!!鲤M塑墨堕!!!!:!!!!!!!!:!!:塑!:!
激下释放IL一8增加,IL一8可以趋化中性粒细胞、淋 巴细胞等导致炎症反应的放大。Angshu等口1发现 COPD患者的痰液、肺泡灌洗液中炎性细胞总数及 IL一8水平较正常人群明显升高,IL一8水平与细胞总 数及中性粒细胞、巨噬细胞正相关。Sarah等n妇发 现吸烟伴COPD的患者肺泡灌洗液中巨噬细胞释放 IL一8水平较正常人群升高5倍以上,应用IL一1G及 香烟溶液刺激COPD患者肺泡灌洗液中的巨噬细胞 其释放IL一8的增加量也明显高于健康吸烟组增加 量。Nogueraa等n培养上清液中IL一8水平 明显高于非吸烟健康对照及吸烟无COPD组。应用 PDE4抑制剂Ariflo可以抑制上皮细胞IL-8的释 放,联合应用IL一8单克隆抗体可以增强这种抑制作 用。Kaim等[133研究表明IL一8可以趋化正常人外周 血中性粒细胞,并且发现COPD患者痰液上清液同 样可以趋化健康人外周血中性粒细胞,而加用IL一8 单克隆抗体可以抑制这种趋化作用,这一发现与 Woolhouse[141的研究结果相一致。证明了COPD患 者痰中趋化中性粒细胞的主要因子为IL一8。COPD 稳定期多数有细菌的定植,病原菌的定植与急性加 重频率正相关,Patel发现COPD患者诱导痰中IL一8 水平与定植的细菌数量正相关[1 5|。体外试验发现转 染腺病毒EIA的人气道上皮细胞在LPS刺激下IL一 8mRNA及ICAM-1蛋白表达显著增加[1 6|,提示腺 病毒E1A可以在LPS刺激下促进IL一8基因转录, 介导COPD慢性炎症过程。 3 TNF-Ix与CoPD
慢性阻塞性肺疾病合并肺部感染的临床治疗体会

流。 患者在拔管后卧床3 可减少硬膜下积液的发生。 天, 较好 的处理 术中术后 的细 节 问题 . 以提 高患者 治愈率 。 可 大量 临床资
料表 明 , 孔冲洗 引流术 安全 、 钻 易操 作 、 无严 重并 发症 或意外 , 且疗效满 意。 参 考文 献 ① 江基 尧 . 诚 . 代颅脑 损伤 学 . 朱 现 ③ 赵继 宗 . 外科 疾病诊 断治疗 指 南 . 神经 ③ 周 良辅 . 神经 外科 手册 . 现代
因为出血来源大多数为脑皮质的静脉和动脉 。 多为桥静脉, 亦可有静脉窦、 皮层 动脉 等。 外伤多 为轻微或 不经意间 , 原发 陛脑 损伤 较轻 , 头 故 临床上 多 为独立存在 , 不并发脑挫裂伤或脑内血肿。 双侧硬膜下血肿也较常见 , 双侧 发病机制亦相同。 血肿包膜与硬脑膜粘连部分为外膜, 含有丰富的窦状毛
《 求医问药》 下半月刊 Se ekMe i l n s T e dc e 02 dc A dA k h Mein 2 1 年第 l 卷 第 2 a i 0 期
颅骨单钻孔 闭式 引流 治疗慢性硬膜 下血肿 的 临床 体会
初 羞 ( 宁省鞍 山市 第三医 院神经 外科 辽
【 中图分类号 】 6 11 1 R 5.+ 【 文献标 识码 】 B
颅脑容积相对扩大, 桥静脉易拉伸断裂而形成血肿。 且血肿不能自 故应 愈,
早期 手术 治疗 。
在治疗此病时, 手术的技术技巧尤为重要。 本院经多年的临床经验总 结, 行颅骨转 闭式引流术手术效果满意。 L 可最大程度减少对脑组织的侵
扰, 保护重要的脑区和脑功能以及主要的脑血管, 清除血肿和蛛 网膜下隙 出血 , 证最大 的治 愈率 和最 小的 致残 率 。 保 过 去 , 们多 主张为 此病 患者 行骨 瓣开 颅术 , 血肿连 同囊壁一 并切 人 将 除, 由于 手 术范 围较 大 , 后容 易 发生 新 的血 肿 , 术 术后 癫痫 的发生 率亦 较
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
肺泡巨噬细胞在慢性阻塞性肺疾病中的作用赵瑞倩;马国强【摘要】慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种全球健康问题,预计到2020年将成为全球第三大致死病因.COPD是一种以持续气流受限,并不完全可逆为特征的肺部疾病.巨噬细胞参与COPD的发生发展,气道中的巨噬细胞数量与COPD严重性呈正相关,其可以分泌大量炎症介质和弹性蛋白酶而损伤肺组织.慢性香烟烟雾暴露造成的过度氧化应激使COPD中肺泡巨噬细胞吞噬细菌和胞吞凋亡细胞的功能降低.COPD 病人复杂的气道环境可以改变气道巨噬细胞的表型,而极化分型的相对平衡对疾病的进展又有较大影响.在慢性阻塞性肺疾病中,气道中聚集的巨噬细胞并没有遵循经典的M1/M2分型.使极化分型失衡的内源性介质可能是解释肺泡巨噬细胞不能进行有效的炎症修复及恢复慢性阻塞性肺疾病的正常肺内稳态的机制.因此,阐明肺巨噬细胞在慢性阻塞性肺疾病中的作用及机制,将为COPD的预防和治疗提供一个新靶点.【期刊名称】《内蒙古医学杂志》【年(卷),期】2016(048)003【总页数】4页(P310-313)【关键词】慢性阻塞性肺疾病;肺泡巨噬细胞;吞噬;胞吞;极化分型【作者】赵瑞倩;马国强【作者单位】内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特010017;内蒙古自治区人民医院呼吸与危重症医学科,内蒙古呼和浩特010017【正文语种】中文【中图分类】R563慢性阻塞性肺疾病(COPD)是主要的全球健康问题之一,而且预计到2020年将变成全球第三大致死病因[1]。
吸烟是COPD的主要病因,在工业化国家中所占比例超过了95%[2],污染在发展中国家环境也是一项重要病因[3]。
COPD是一种以持续气流受限,并不完全可逆为特征的肺部疾病,气流受限呈进行性发展,与对有害颗粒和气体发生正常的肺部炎症反应有关[4]。
有大量研究显示肺泡巨噬细胞参与了COPD的发生发展。
1 COPD中肺巨噬细胞的数量变化大量研究表明COPD中的肺巨噬细胞的数量发生了很大变化。
如COPD病人的气道、肺实质、肺泡灌洗液及痰液中的巨噬细胞的数量显著增加(增加5~10倍)[5,6],肺气肿病人的肺组织中的巨噬细胞数量是肺功能正常吸烟者的25倍[7]。
与不吸烟者相比,正常吸烟者和COPD病人的肺巨噬细胞的增殖率提高、寿命延长。
而且有研究显示气道中的巨噬细胞数量与COPD严重性呈正相关,曾有文献报道COPD动物模型中消耗肺巨噬细胞可用来抵抗肺气肿的进展[8]。
2 COPD中肺巨噬细胞分泌的炎症介质、趋化因子及弹性蛋白酶香烟烟雾活化的巨噬细胞释放大量炎症介质,如TNF-α、IL-8和LTB4等。
而LTB4又可以促进炎症细胞粘附内皮细胞。
香烟烟雾活化的肺巨噬细胞还可以分泌一些趋化因子(包括CCL2,CXCL1、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11),从而趋化炎症细胞入肺。
CCL2与CCR2作用趋化单核细胞入肺,CXCL1、CXCL8与CXCR2、CCR2作用趋化中性粒细胞及单核细胞(这种单核细胞可以分化成肺中的巨噬细胞)入肺,CXCL9、CXCL10、CXCL11与CXCR3作用趋化Th1和Tc1细胞入肺。
肺泡巨噬细胞在香烟烟雾刺激时还能分泌弹性蛋白酶(基质金属蛋白酶MMP-2,MMP-9,MMP-12,组织蛋白酶K,L和S),而这些弹性蛋白酶会损伤肺组织[2]。
研究表明在肺气肿病人中,MMP-1和MMP-9在巨噬细胞中的表达和肺泡灌洗液中的浓度均有所增加[9],而且 MMP-9活性也增强[10]。
还有研究显示吸烟的正常人肺泡巨噬细胞要要比不吸烟的正常人产生更多的MMP-9[11],而COPD病人的肺泡巨噬细胞会产生的相对更多[12]。
3 COPD中肺巨噬细胞的吞噬及胞吞功能变化巨噬细胞功能受损导致COPD病人病情加重及肺的高移植率。
COPD病人的肺泡巨噬细胞吞噬细菌和胞吞凋亡细胞的功能受损。
在中性粒细胞持续被召集进入气道时肺泡巨噬细胞的胞吞功能受损对COPD病人来说是非常有害的,是由于坏死的中性粒细胞的聚集可以使颗粒蛋白酶(中性粒细胞弹性蛋白酶)大量释放。
而中性粒细胞弹性蛋白酶不仅可以降解细胞外基质成分[13],还可通过上皮生长因子受体(EGFR)促进黏蛋白的释放[14]。
EGFR转录还可以增强鼻病毒感染引起的炎症反应[15]。
慢性香烟暴露是COPD的主要病因,其使肺内发生过度氧化应激。
而过度的氧化应激对肺泡巨噬细胞功能是有害的,使吞噬细菌和胞吞凋亡细胞的功能降低[16,17]。
其中有研究报道用抗氧化物质如胺酸治疗可以显著提高从COPD动物模型中分离出的肺泡巨噬细胞的胞吞功能[18]。
香烟烟雾之所以能通过氧化剂活化RhoA和抑制Rac1来损伤肺泡巨噬细胞清除凋亡细胞的功能[19,20],是因为其能使肌动蛋白不能有效聚合从而不能进行有效的吞噬。
氧化剂还可以通过引起细胞骨架蛋白降解及羰基修饰而使清除机制受损[21~23]。
巨噬细胞与羰基加成修饰的细胞外基质蛋白相互作用也会损伤它清除凋亡细胞的功能。
4 COPD中肺巨噬细胞的极化分型COPD病人复杂的气道环境可以改变气道巨噬细胞的表型。
在有炎症的肺内存在着不同极化分型的巨噬细胞。
尽管这些不同极化分型的巨噬细胞对COPD有影响,但是它们的重要性还不得而知[24]。
疾病相关的巨噬细胞与经典的M1/M2分型并不符,可能是因为COPD的炎症环境使M1和M2型的巨噬细胞都发生了改变[18,25]。
确实,已经有研究显示在COPD病人的气道中iNOS(M1型巨噬细胞分泌)和精氨酸酶(M2型巨噬细胞分泌)的活性升高,iNOS在COPD病人的肺泡巨噬细胞中表达增加,并与疾病的严重程度呈正相关[26~28]。
有趣的是在稳定的COPD中NO并不高,可能是增加的过氧化物与NO反应生成活性氮物质(过氧化亚硝酸盐)的结果[29]。
除此之外,精氨酸酶-1在香烟暴露的动物模型中升高,而L-精氨酸酶减少[30]。
降低L-精氨酸酶的生物活性可以加速iNOS生成NO和过氧化物,而它们又可以加速过氧化亚硝酸盐的生成[29]。
硝基酪氨酸(过氧化亚硝酸盐的产物)被发现在COPD病人痰液中的巨噬细胞中表达增加,而且其与病人的肺功能呈负相关[31]。
因此,iNOS和精氨酸酶之间的比例对于肺的氧化/氮化状态尤其重要。
巨噬细胞极化分型的相对平衡对疾病的进展有很大影响[32]。
慢性香烟烟雾暴露使肺泡巨噬细胞发生改变,其可以诱导一系列基因(像MMP12)表达[33]。
有研究显示肺功能正常的吸烟者的肺泡巨噬细胞偏向M2型基因转录的现象比进行性发展为COPD的吸烟者要更明显[34]。
在这个研究中,他们也说明了M1型基因发生了下调[34],但这与在COPD中发现的促炎介质表达增加相违背。
因此,当有关M1与M2型的巨噬细胞在COPD气道中均存在的证据出现时,更好的阐明M1与M2型巨噬细胞的相关作用是有必要的。
在COPD发病中还重点研究巨噬细胞与T细胞群间的相互作用。
尽管大量文献显示T细胞影响巨噬细胞的极化分型,但是巨噬细胞也可强有效的调节T细胞的生物活性[35,36]。
自从发现像CD8+T 细胞、TH17这样的T细胞亚群对COPD的病理有影响,巨噬细胞调节T细胞的作用机制就一直在被研究。
气道M2型巨噬细胞增多可能是炎症消散不完全的反应,因为炎症消散的正常情况是驱走炎症恢复肺内稳态。
由于增强非炎性吞噬作用对于炎症的消散是很重要的,而氧化剂却造成受损组织的清除作用受损,所以这可能是COPD中M2型巨噬细胞维持的原因。
CD163被普遍认为是活化的M2型巨噬细胞的表面标记物,其与损伤修复有关[37,38]。
CD163阳性的巨噬细胞对于吸烟和戒烟的COPD病人的支气管肺泡间隔都很重要[39]。
CD163作为清道夫受体保护肺,其可以促进HbHp复合物降解及HO-1的生成,它可能是一种主要防御机制[38]。
COPD气道中HO-1持续存在与过度氧化应激及炎症消散不完全的环境是保持一致的。
诱导表达M2型标记物的介质是完全没有特点的。
IL-10可以强有效的诱导人单核巨噬细胞上的CD163的表达[40];但是有一些数据显示在COPD中IL-10阳性的巨噬细胞是减少的[41]。
SAA也可以强有效的诱导人单核巨噬细胞分化成的巨噬细胞上的CD163的表达[42]。
SAA一方面可以增强非炎性的清除作用,另一方面还可以促进单核巨噬细胞分化成的巨噬细胞表达IL-6和IL-1β。
因此像SAA这样的宿主防御介质的持续存在对COPD气道中巨噬细胞的极性的维持可能发挥着作用,这时巨噬细胞不仅表达损伤修复的M2型标记物也表达急性炎症的标记物。
综上所述,肺泡巨噬细胞不仅能将吸入的刺激物及微生物有效清除,也能在损伤及感染时发挥胞吞作用以清除受损组织及细胞而使炎症消散。
但在COPD中过度氧化应激等造成肺泡巨噬细胞吞噬及胞吞功能受损,而使受损组织和炎症细胞不能有效清除,从而使炎症持续存在。
复杂的气道环境可以影响巨噬细胞的极化类型,而巨噬细胞的极化分型反过来又可以影响COPD的发生发展。
如在COPD中巨噬细胞表现了一种表型,其可以诱导M2相关基因转录及表达,这种亚群的维持对COPD的重塑可能是有害的。
由于改变肺巨噬细胞可以促进肺内稳态的恢复,因此阐明肺巨噬细胞在慢性阻塞性肺疾病中的作用及机制,将为COPD的预防和治疗提供一个新靶点。
[参考文献][1] Lopez AD,Murray CC.The globalburden of disease,1990~2020[J].NatMed,1998,4(11):1 241-1 243.[2] Barnes PJ,Shapiro SD,Pauwels RA.Chronic obstructive pulmonary disease molecular and cellular mechanisms[J]. Eur Respir J,2003,22(4):672-688.[3] Dennis RJ,Maldonado D,Norman S,et al.Woodsmoke expo-sure and risk for obstructive airways disease among women[J].Chest,1996,109(1):115-119.[4] Pauwels RA,Buist AS,Calverley PM,et al.Global Strategy for the diagnosis,management,and prevention of chronic obstruc-Tive pulmonary disease.NHLBI/WHO global initiative for chronic obstru-ctive lung disease(GOLD)workshop summary[J].Am J Respir Crit Care Med,2001,163(5):1 256-1 276.[5] Pesci A,Balbi B,Majori M,et al.infl-amatory cells and mediators in bronchial of patient with chronic obst-ructive pulmonary disese[J].Eur Respir J,1998,12(2):380-386.[6] Keatings VM,Collins PD,Scott DM,et al.Differences in interleukin-8 and tumor necrosis factor-alpha in induced sputum from patients chronic Obstructive pulmonary disease or asthma[J].Am J Respir Crit Care Med,1996,153(2):530-534.[7] RetamalesI,ElliottWM,MeshiB,et al.Ampli-Fication of inflammation in emphysema and its association with latent adenoviral infection[J].Am J Respir Crit Care Med,2001,164(3):469-473.[8] Beckett EL,Stevens RL,Jarnicki AG,et al.A New short-term mouse modelof chronic obstructive pulmonary disease id-entifies a role for mast cell tryptase in pathogenesis[J]. J Allergy C-lin Immunol,2013,131(3):752-762.[9] Finlay GA,O'Driscoll LR, Russell KJ,et al.Matrix metalloproteinase expression and production by alveolar macrophages in emphysema[J].Am J Respir Crit Care Med,1997,156(1):240-247.[10]Ohnishi K,Takagi M,Kurokawa Y,et al.Matrix metal-loproteinase-mediated extracellular matrix protein degradation in human pulmonary emphysema[J]. Lab Invets,1998,78(9):1 077-1 087.[11]Lim S,Roche N,Oliver BG,et al.Balance of Matrix metalloprotease-9 and tissue inhibitor of metalloprotease-1 from alveolar macrophages in cigarette smokers. Regulation by leukin-10[J]. Am J Respir Crit Care Med,2000,162(4 Pt 1):1 355-1 360.[12]Russell RE,Culpitt SV,DeMatos C,et al.Release and activity of matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 by alveolar macrophages from patients with chronic obstructive pulmonarydisease[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2002,26(5):602-609.[13]Damiano VV,Tsang A,KucichU,et al.Immunolocalization of elastase in human emphysematous lungs[J].J ClinInvest,1986,78(2):482-493.[14]Shao MX,Nadel JA.Neutrophil elastase induces MUC5AC mucin produc-Tion in human airway epithelial cells via a cascade involving protein kinase C, reactive oxygen species, and TNF-alpha-converting enzyme[J].J Immunol,2005,175(6):4 009-4 016.[15]Liu K,Gualano RC,Hibbs ML,et al.Epidermal growth Factor receptor signaling to Erk1/2 and STAT scontrol the intensity of the epithelialinflammatory responses to rhinovirus infection[J]. J BiolChem,2008,283(15):9 977-9 985.[16]Marti-Lliteras P,Regueiro V,Morey P,et al.Nontypeable Haemophilus influenzae clearance by alveolar macrophages Is impaired by exposure to cigarette smoke[J]. InfectImmun,2009,77(10):4 232-4 242.[17]Hodge S,Hodge G,Ahern J,et al.Smoking alters alveolar macrophage recognition and phagocytic ability:implica-tions in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Cell Mol Biol,2007,37(6):748-755. [18]Hodge S,Matthews G,Mukaro V,et al.Ciga-rettesmoke-induced changes to alveolar macrophage phenotype and function are improved by treatment with procysteine[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2011,44(5):673-681.[19]Richens TR,Linderman DJ,Horstmann SA,et al.Cigarette smoke impairs clearance of apoptotic cells through oxidant-dependent activation of RhoA[J].Am J Respir Crit Care Med,2009,179(11):1 011-1 121.[20]Minemetsu N, Blumental-Perry A,Shapiro SD.Cigarette smoke inhibits engulfment of apoptotic cells by macrophages through inhibition of actin rearrangement[J]. Am J Respir Cell Mol Biol,2011,44(4):474-482.[21]Banan A,Zhang Y,Losurdo J,et al.Carbonylation and disass-embly of the F-actin cytoskeleton in oxidant induced barrier dysfunction and its prewention by epidermal growth factor and transforming growth factor alpha in a human colonic cell line[J].Gut,2000,46(6):830-837.[22]Smerjac SM,Bizzozero OA.Cytoskeletal protein carbonylation and degradation in experimental autoimmuneence phalomyelitis[J]. JNeurochem,2008,105(3):763-772.[23]Bozinovski S,Vlahos R,Zhang Y,et al.Carbo-nylation caused by cigarette smoke extract is associated with defective immunity[J].Am J Respir CellMol Biol,2011,45(2):229-236.[24]Barnes PJ.Alveolar macrophages as orchestrators of COPD[J]. COPD,2004,1(1):59-70.[25]Mosser DM,Edwards JP.Exploring the full spectrum of macrophage activation[J].Nat Rev Immunol,2008,8(12):958-969.[26]Agusti AG,Villaverde JM,Togores B,et al.Serial measurements of Exhaled nitric oxide during exacerbations of chronic obstructive pulmo-Nary disease[J].Eur RespirJ,1999,14(3):523-528.[27]Bhowmi kA,Seemungal TA,Donaldson GC,et al.Effects of exacer-Bations and seasonality on exhaled nitric oxide in COPD[J]. Eur Respir J,2005,26(6):1 009-1 015.[28]Mazia kW,Loukides S,Culpitt S,et al.Exhaled nitric oxide in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit CareMed,1998,157(3Pt 1):998-1 002.[29]Maarsingh H,Pera T,Meurs H.Arginase and pulmonary diseases[J]. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol,2008,378(2):171-184.[30]Gebel S,Gerstmayer B,Kuhl P,et al.The kinetics of transcriptomic changes induced by cigarette smoke in rat lungs reveals a specific program of defense,inflammation,and circadian clock gene expression[J]. Toxicol Sci,2006,93(2):422-431.[31]Ichinose M,Sugiura H,Yamagata S,et al.Increase in rea-ctive nitrogenspecies production in chronic obstructive pulmonary disease airways[J].Am J Respir Crit Care Med,2000,162(2 Pt 1):701-706.[32]Mills CD,Ley K.M1 and M2macrophages:the chicken and the egg of immunity[J].J InnateImmun,2014,6(6):1 201-1 205.[33]Woodruff PG,Koth LL,Yang YH,et al.A distinctive alveolar macrophage activation state induced by cigar-ette smoking[J].Am J Respir Crit Care Med,2005,172(11):1 383-1 392.[34]Shaykhiev R,Krause A,Salit J,et al.Smoking-dependent reprogramming of alveolar macrophage polari-zation:implication for pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease[J].J Immunol,2009,183(4):2 867-2 883.[35]Mills CD,Kincaid K,Alt JM,et al.M-1/M-2 macrophages and the Th1/Th2 paradigm[J].J Immunol,2000,164(12):6 166-6 173.[36]Mills CD.M1 and M2macrophages:oracles of health and disease[J]. Crit Rev Immunol,2012,32(6):463-488.[37]Mantovani A,Sica A,Sozzani S,et al.The che-mokine system in diverse forms of macrophage activation and polari-zation[J].Trends Immunol,2004,25(12):677-686.[38]Van Gorp H,Delputte PL,Nauwynck HJ.Scavenger receptor CD163,a Jack-of-all-trades and potential target for cell-directed therapy[J].Mol Immunol,2010,47(7-8):1 650-1 660.[39]Kunz LI,Lapperre TS,Snoeck-Stroband JB,et al.Smoking status and anti-inflammatory macrophages in bron-cho alveolar lavage and induced sputum in COPD[J]. Respir Res,2011,12:34.[40]Williams L,Jarai G,Smith A,et al.IL-10 expression profiling in Human monocytes[J].J LeukocBiol,2002,72(4):800-809.[41]Takanashi S,Hasegawa Y,Kanehira Y,et al.Interleukin-10 level in sputum is reduced in bronchial asthma[J].COPD and insmokers.Eur Respir J,1999,14(2):309-314.[42]Anthony D,McQualter JL,Bishara M,et al.SAA Drives proinflammatory heterotypic macrophage differentiation in the lung via CSF-1R-dependent signaling[J].FASEBJ,2014.。