Asthma Immune Phenotypes哮喘免疫表型

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cGAS-STING信号通路在哮喘发病中的作用及其机制

cGAS-STING信号通路在哮喘发病中的作用及其机制



cGAS已被证明是逆转录病毒如HIV的胞内先天免疫感受器。
人体需要对免疫系统进行精确 调节,以确保免疫系统只针对 病原微生物,而不伤害到自身。 微生物学家发现了人体免疫反 应系统两个关键蛋白质之间的 相互作用机制:cGAS DNA传感 器(sensor)和Beclin-1自噬 蛋白(autophagy protein) 之间的相互作用,可以对 cGAMP分子的产生和病原菌DNA 的降解进行调节,进而调节天 然免疫反应。
小鼠过敏性哮喘模型的建立:通过卵蛋白(OVA)皮下注射致 敏建立模型小鼠 取模型鼠的气管上皮组织,用RT-PCR检测其中cGAS、TBK1、 STING、IFNβ的mRNA表达水平 用western检测cGAS、TBK1、STING、IFNβ的蛋白表达水平 在气道粘液上皮癌细胞株NCI-H292中敲出cGAS,另一组敲除 后回补cGAS高表达质粒 用western检测cGAS-STING信号通路, MUC5AC相关信号通 路,beclin-1介导的细胞凋亡相关蛋白的表达 用MTT法检测细胞活力 用ELISA检测炎症因子的表达 用流式细胞检测细胞周期与细胞凋亡
百替生物

过敏性哮喘(bronchial asthma,哮喘)是由多种细胞特 别是肥大细胞、嗜酸性粒细胞和T淋巴细胞参与的慢性气 道炎症,在易感者中此种炎症可引起反复发作的喘息、气 促、胸闷和(或)咳嗽等症状,多在夜间和(或)凌晨发 生,气道对多种刺激因子反应性增高。但症状可自行或经 治疗缓解。 近十余年来,美国、英国、澳大利亚、新西兰等国家哮喘 患病率和死亡率有上升趋势,全世界约有一亿哮喘患者, 已成为严重威胁公众健康的一种主要慢性疾病。中国哮喘 的患病率约为1%,儿童可达3%,据测算全国约有1千万以 上哮喘患者。

培训学习资料-gina解读_2023年学习资料

培训学习资料-gina解读_2023年学习资料

GINA2019提级-哮喘的定义、描述及诊断-■-哮喘的治疗-控制症状、降低风险-哮喘加重及急性发作的管理 ◆哮喘的评估-GINA2014
哮喘的定义-GINA 2019->哮喘是一种慢性气道炎症性疾病->很多细胞和细胞因子参与了这一过程->慢性 症与气道高反应性相关,气道高反应性可导致反复喘息发作、-呼吸困难、胸闷和咳嗽(尤其是在夜间和凌晨)->这些 状表现通常广泛而多样化->肺内的气道梗阻通常是可逆的,可自发或通过治疗恢复->哮喘是一种异质性疾病->通常 现为慢性气道炎症->根据呼吸道症状史如喘息、气短、胸闷和咳嗽来确诊->这些症状可随Байду номын сангаас间变化,且强度也有所不 ->可同时伴有呼气性气流受限-GINA2014
哮喘的诊断所流程-具有呼吸道症状的患者-是否是哮喘的典型症状?-详细的病史/检查病史/-检查是否支持哮喘的 断?-其他诊断的进一步病史-临床急诊或其他-和检测确诊为其他疾病?-无法确认的诊断-开展肺活量测定/PEF 果-重复另一项检测或安排-采用ICS和按需SABA的-其他检测是否确诊为哮喘-经验治疗观察疗效1-3个-2 月内进行诊断性试验-考虑其他诊断的试验-或治疗,或转诊-哮喘治疗-其他疾病的治疗-GINA2014
成人及6岁以上儿童哮喘患者的鉴别诊断-6-11岁-12-39岁-40岁及以上-性上气道咳嗽综合-慢性上气道 嗽综合-声带功能障碍-征-过度通气-吸入外来物-呼吸功能不全-·支气管扩张症-·过度通气-COPD-·原发 纤毛运动障碍-先天性心脏病-。-心力衰竭-支气管肺发育不良-霎性纤维化-妻性纤维化-药物性咳嗽-肺实质性疾 -肺动脉栓塞-α 1-抗胰蛋白酶缺乏症-中央气道阻塞-GINA2014

治疗哮喘的免疫调节剂卡介菌多糖核酸

治疗哮喘的免疫调节剂卡介菌多糖核酸

治疗哮喘的免疫调节剂——卡介菌多糖核酸哮喘是有一种由多种细胞和细胞成分参与的慢性气道炎症性疾病,同时也是世界公认的医学难题,被世界卫生组织列为疾病中四大顽症之一。

1998年12月11日,在西班牙巴塞罗那举行的第二届世界哮喘会的开幕会上,全球哮喘病防治创议委员会与欧洲呼吸学会代表世界卫生组织提出了开展世界哮喘日活动,并将当天作为第一个世界哮喘日。

从2000年起,将世界哮喘日定为每年5月的第一个周二。

据调查,在我国至少有2000万以上哮喘患者,但只有不足5%的哮喘患者接受过规范化的治疗,在我国控制哮喘的关键是积极鼓励患者寻求正规的治疗方案。

哮喘的免疫调节治疗是哮喘的基本治疗方法之一,符合我国中西医结合治疗的特色疗法,人体的免疫主要依赖于T淋巴细胞,其中Th细胞是产生细胞因子的重要细胞,根据它分泌细胞因子不同,把Th细胞分为Th0细胞、Th1细胞、Th2细胞3个亚型。

按T细胞受体(TCR)的类型可将T细胞分为TCRγδ+T细胞和TCRαβ+T细胞,TCRαβ+T细胞又可分为CD4+T辅助细胞和CD8+T辅助细胞。

CD4+T辅助细胞按细胞因子产生的模式和生物学功能,有两种极不相同的亚群,分别称为Th1和Th2,它们有共同的前身细胞分化而来,前身细胞兼有两者的特性,称为Th0细胞。

在多数免疫反应中,T辅助细胞并不产生典型的Th1或Th2细胞和因子,而主要是由Th0细胞分泌的混合型细胞因子。

但在疾病的状态下,Th0细胞受特异性抗原的刺激时,一方面向Th1方向转化,另一方面向Th2方向转化。

近年研究发现,Th1/Th2平衡失调参与多种疾病过程,哮喘亦是其中之一。

卡介菌多糖核酸其分子式成分,含核酸14.663%、水分10.005%、钙0.782%、无机磷0.270%、多糖61.145%、蛋白0.005%、钾0.558%。

药理毒理作用,本品系用卡介菌经热酚法提取多糖、核酸,配以灭菌生理盐水的卡介菌多糖核酸注射液;通过调节机体内的细胞免疫(Th1和Th2D的平衡)、体液免疫、刺激网状内皮系统,激活单核-巨噬细胞功能,增强自然杀伤细胞功能来增强机体抗病能力;通过稳定肥大细胞,封闭IgE功能,减少脱颗粒细胞释放活性物质,以及具有抗乙酰胆碱所致的支气管痉挛作用,达到抗过敏及平喘作用。

过敏性哮喘中Th2免疫反应的作用和相关机制

过敏性哮喘中Th2免疫反应的作用和相关机制

过敏性哮喘中Th2免疫反应的作用和相关机制王希ꎬ姜晓峰(哈尔滨医科大学附属第四医院检验科ꎬ哈尔滨150001)㊀㊀DOI:10 3969/j issn 1006 ̄2084 2020 16 011通信作者:姜晓峰ꎬEmail:jiangxiaofeng12359@163.com中图分类号:R562.2㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1006 ̄2084(2020)16 ̄3178 ̄06㊀㊀摘要:哮喘是多种细胞及细胞组分参与的慢性气道炎症ꎬ常伴有广泛而多变的气流阻塞ꎬ一般可自行或通过治疗逆转ꎮ过敏性哮喘主要是由辅助性T细胞2(Th2)介导的免疫反应ꎮ当变应原进入机体后ꎬ免疫细胞被激活ꎬ导致多种细胞因子募集和释放ꎮ由细胞因子导致的免疫功能紊乱受到了越来越多的关注ꎬ细胞因子基因剔除或过表达ꎬ对疾病的发生和发展产生不同的影响ꎮ明确Th2免疫反应机制在过敏性哮喘中的作用ꎬ可为过敏性哮喘的诊断和针对Th2细胞信号转导开发治疗过敏性哮喘的新药提供相应的理论基础ꎮ关键词:过敏性哮喘ꎻ辅助性T细胞2免疫反应ꎻ树突状细胞ꎻ细胞因子RoleandMechanismsofTh2ImmuneResponseinAllergicAsthmaWANGXiꎬJIANGXiaofengDepartmentofClinicalLaboratoryꎬtheFourthHospitalofHarbinMedicalUniversityꎬHarbin150001ꎬChinaCorrespondingauthor:JIANGXiaofengꎬEmail:jiangxiaofeng12359@163.comAbstract:Asthmaisachronicairwayinflammationinwhichavarietyofcellsandcellcomponentsareinolved.Thesesymptomsareoftenaccompaniedbyextensiveandvariableairflowobstructionꎬwhichcanusuallybereversedbyitselforthroughtreatment.AllergicasthmaisanimmuneresponsemainlymediatedbyhelperT2(Th2)cells.Whenallergensenterthebodyꎬimmunecellsareactivatedꎬleadingtotherecruitmentandreleaseofavarietyofcytokines.Moreandmoreatten ̄tionispaidtoimmunedysfunctioncausedbythesecytokines.Genedeletionoroverexpressionofthesecytokineswillhavedifferenteffectsonthedevelopmentofthediseases.ClarifyingtheroleofTh2immuneresponsemechanisminallergicasthmawillprovidetheoreticalbasisforthediagnosisandthedevelopmentofnewdrugsforthetreatmentofallergicasthma.Keywords:AllergicasthmaꎻHelperTcell2immuneresponseꎻDendriticcellsꎻCytokines㊀㊀哮喘是一种全球常见的慢性疾病ꎬ全世界约有3亿人受到困扰ꎬ且发病率逐年增高ꎬ对患者的身心健康带来损害的同时ꎬ也对社会造成了巨大的经济负担ꎻ在过去20多年中ꎬ由于皮质类固醇等药物的使用ꎬ成人和儿童哮喘患者的病死率有所降低ꎬ但全世界仍有很多患者因为哮喘而失去生命[1]ꎮ过敏性哮喘是最常见的哮喘类型ꎬ临床表现为反复发作的喘息㊁气促㊁胸闷㊁咳嗽等症状ꎬ但大多可自行或经治疗缓解ꎮ气道对多种刺激因子反应性增高ꎬ其变应原主要为卵清蛋白㊁尘螨㊁宠物皮屑㊁花粉等物质ꎮ过敏性哮喘通常被归类为T细胞介导的疾病ꎬ与辅助性T细胞(helperTcellꎬTh细胞)2和Th2细胞因子[如白细胞介素(interleukinꎬIL) ̄4㊁IL ̄5和IL ̄13]作用于免疫细胞和黏膜屏障有关ꎻ从免疫学角度分析ꎬ过敏性气道炎症主要是由于上皮细胞和免疫细胞被变应原激活ꎬ引发随后的免疫反应促使组织修复的过程[2]ꎻ病理特征一般表现为反复发作的Th2免疫反应及其导致的嗜酸粒细胞(eosnophilsꎬEOS)性气道炎症和气道重塑变窄[3]ꎮ这种由炎症反应导致的气道结构变化不仅在轻度哮喘患者中存在ꎬ在重度患者体内气道重塑的程度也更加严重[4]ꎮ现就过敏性哮喘中Th2免疫反应的作用及相关机制予以综述ꎮ1㊀Th2免疫反应与哮喘的关系在过敏性哮喘发病阶段ꎬTh2免疫反应一直占据着主导地位ꎬ大多数哮喘的典型症状由Th2细胞及其分泌的细胞因子的激活导致ꎬ包括EOS增多㊁气道高反应性(hyperresponsivenessꎬAHR)和高免疫球蛋白E(immunoglobulinEꎬIgE)等反应的发生ꎮ以往研究认为ꎬTh2细胞诱导的免疫反应是过敏性哮喘发病的主要原因[4]ꎬTh2细胞分泌的高水平致炎因子作用于呼吸道ꎬ炎症介质联合并导致平滑肌收缩㊁杯状细胞增生㊁黏液分泌增加㊁血管通透性增高以及EOS浸润ꎬ慢性炎症持续进展会破坏气道上皮完整性ꎬ所以Th2免疫反应是驱动气道过敏反应的关键因素[5]ꎮ2㊀参与过敏性哮喘Th2免疫反应的主要细胞的功能树突状细胞(dendriticcellsꎬDCs)在Th2免疫反应引发的过敏反应和T细胞分化中起关键作用ꎬDCs呈递变应原后会促使CD4+T细胞激活[6 ̄7]ꎬ而这一过程是DCs与其他类型细胞通过复杂的相互作用ꎬ决定机体对环境变应原的反应是耐受还是过敏性炎症ꎮCD4+T细胞能够协调多种病原体引起的免疫反应ꎬ同时也能调节哮喘等疾病ꎬ未成熟的CD4+T细胞可向Th细胞分化[如Th1㊁Th2㊁Th17和滤泡辅助T细胞(follicularhelperTcellꎬTfh)][8]ꎮCD4+T细胞在Th2免疫反应中起到至关重要的作用ꎬ另外ꎬ还有许多非免疫细胞也参与调节该反应ꎮ2.1㊀DCs的作用㊀DCs是专职抗原呈递的细胞ꎬ在适应性免疫应答的发生和发展中起关键作用ꎬ许多免疫途径需要DCs及其亚型的参与ꎬ基于不同的抗原类型并与之相互作用来调节T淋巴细胞的功能[9]ꎮ根据起源不同ꎬDCs可分为3种主要类型ꎬ即常规DCs(conventionalDCsꎬcDCs)㊁浆细胞样DCs和单核细胞衍生DCsꎬ其中cDCs常参与T细胞的启动(如变应原特异性CD4+T细胞的激活)[10]ꎮ根据功能和表型ꎬcDCs又可以进一步分为1型(cDC1s)和2型(cDC2s)ꎬcDC1s为CD103+㊁cDC2s为CD11b+的cDCs[11]ꎮcDC2s经尘螨诱导可引起Th2免疫反应[12]ꎮ通过小鼠模型发现ꎬ能够表达干扰素调节因子(interferonregulatoryfactorꎬIRF)4/CD11b的cDCs在受到尘螨刺激后会调节Th2细胞因子IL ̄12和IL ̄10的生成[13]ꎮIRF4的表达对cDC2s的生物学功能起关键作用ꎬ转录因子IRF4可调节cDC2s在皮肤中的迁徙功能[14]㊁cDC2s主要组织相容性复合物(majorhistocompatibilitycomplexꎬMHC)Ⅱ类分子的抗原呈递功能[15]以及抗原与Toll样受体(TolllikereceptorsꎬTLRs)共同上调IL ̄10和IL ̄33的能力[16]ꎮ但抑制IRF4的表达是否会影响Th2免疫反应还需进一步研究ꎮ另一方面ꎬNakano等[17]发现ꎬ吸入卵清蛋白后表达IRF8/CD103的cDC1s也可以引起Th2免疫反应ꎮ因此ꎬ诱导Th2免疫反应的能力可能与DCs亚群无关ꎬ而是取决于接触的抗原类型ꎮDCs虽然能够引发Th2免疫反应ꎬ但DCs并不能独立激活Th2细胞ꎬ因为DCs不分泌Th2炎症极化所必需的IL ̄4[18]ꎬ所以可能还有其他因子共同参与ꎮHammad等[19]通过制作TLR4-/-小鼠模型ꎬ发现气道上皮中的TLRs与DCs成熟有关ꎬ用脂多糖刺激后TLR4-/-小鼠体内抗原不能与受体结合ꎬ活化DCs的因子如粒细胞 ̄巨噬细胞集落刺激因子㊁IL ̄1β以及能够驱动Th2免疫反应的IL ̄25㊁IL ̄33㊁胸腺基质淋巴细胞生成素(thymicstromallymphogeninꎬTSLP)的表达均降低ꎬ导致DCs成熟障碍ꎮ由此可见ꎬ上皮中的TLRs是促进DCs激活引起过敏反应的先决条件ꎮ2.2㊀上皮细胞的作用㊀气道中DCs的功能与气道上皮细胞有着紧密联系ꎬ变应原的水解酶破坏了上皮细胞的完整性并进入组织中影响气道上皮细胞的激活和介质的释放ꎬ为DCs活化提供了促炎环境ꎻ在上皮细胞中ꎬ变应原β ̄葡聚糖模体的识别ꎬTLR2㊁TLR4或蛋白酶激活受体2的激活ꎬ引起细胞因子和CC趋化因子配体[chemokine(C ̄Cmotif)ligandꎬCCL]释放ꎬ而CCL ̄2㊁CCL ̄20㊁IL ̄1α㊁IL ̄33㊁IL ̄25㊁TSLP和粒细胞 ̄巨噬细胞集落刺激因子均可导致DCs的迁移和激活[20]ꎮ研究发现ꎬ当上皮干细胞再次受到相同抗原刺激后ꎬ会产生免疫记忆增强对后续抗原的敏感性ꎬ但这种增强的敏感性可能会导致自身免疫和过度增殖性疾病[21]ꎮ传统观点认为ꎬ免疫记忆是由于T/B淋巴细胞参与的适应性免疫反应ꎬ再次受到相同或相似抗原刺激导致免疫反应增强的过程[22 ̄23]ꎮ研究发现ꎬ这种现象不仅存在于免疫细胞中ꎬ气道上皮细胞在抗原反复刺激下ꎬ其细胞本身也会因转录调控以及代谢的长期改变而出现记忆现象[24]ꎮSchuijs等[25]认为ꎬ幼年时期的反复感染能够导致Th2反应下降ꎬ降低过敏性疾病的发生率ꎬ研究人员用脂多糖反复感染小鼠后再用尘螨致敏ꎬ与未感染小鼠相比ꎬ感染后的小鼠上皮细胞中趋化和促进DCs成熟的细胞因子含量降低ꎬ主要是脂多糖诱导了肺上皮细胞中的泛素化修饰酶A20导致的ꎬA20通过使下游信号分子去泛素化减弱Th2免疫反应ꎬ从而预防过敏ꎮ气道上皮细胞在反复感染的过程中会形成免疫耐受ꎬ引起Th2免疫反应的阈值升高ꎬ脂多糖或其他微生物干预上皮细胞产生免疫抑制ꎬ使Th2的活性和功能大幅度减弱ꎬ能够对过敏性哮喘的预防起到积极作用ꎮ2.3㊀B细胞及Tfh细胞的作用㊀在过敏性哮喘中ꎬDCs首先可以携带变应原从肺部转移至局部淋巴结ꎬ其次可以通过MHCⅡ类分子呈递抗原肽激活抗原特异性CD4+T细胞ꎬ但仅由DCs的抗原呈递还不足以发生Th2免疫反应ꎬ还需要抗原呈递B细胞的参与[26]ꎮ目前普遍认为Tfh可与B细胞相互作用ꎬ在浆细胞形成以及抗体类别的转换中发挥关键作用ꎬTfh能够产生高亲和力的IgEꎬ并能够调节IL ̄4㊁IL ̄13等因子的生成[27]ꎮ而Ballesteros ̄Tato等[26]的研究发现ꎬ尘螨致敏小鼠的抗原特异性Tfh细胞在诱导哮喘发作时可以快速分化为浸润肺组织的Th2效应细胞ꎬ在B细胞滤泡附近的DCs细胞启动了Tfh细胞反应ꎬ而抗原呈递B细胞对抗原的持续呈递是Tfh细胞完成分化的关键步骤ꎬ因此ꎬ在尘螨致敏阶段ꎬDCs和B细胞的协同作用使Tfh细胞分化为效应Th2细胞的功能加强ꎮ2.4㊀2型固有淋巴细胞(type2innatelymphoidcellsꎬILC2s)的作用㊀上皮分泌的细胞因子IL ̄25㊁IL ̄33和TSLP不仅能促进DCs成熟ꎬ也可以在人类和小鼠体内引发ILC2s反应[28]ꎮ固有淋巴细胞是不表达抗原受体的效应淋巴细胞家族ꎬ根据不同的转录因子和其分泌的细胞因子进行分类ꎬILC2s缺乏Th2细胞特异性的抗原受体ꎬ但可以产生2型细胞因子ꎬ因此是Th2免疫反应和过敏性哮喘的重要参与者[29]ꎮ此外ꎬ上皮细胞分泌的降钙素基因相关肽不仅能够促进ILC2s成熟ꎬ而且可使其分泌更多的IL ̄5ꎬ募集EOSꎬ引起一系列Th2免疫反应[30]ꎮ另外ꎬILC2s也可以表达MHCⅡ类分子和共刺激分子[31]ꎬ表明其可能也具有抗原呈递的能力ꎬ并可以调节CD4+T细胞的活性ꎮ参与过敏性哮喘Th2免疫反应的细胞及其在过敏性哮喘中的作用见表1ꎮ表1㊀参与过敏性哮喘Th2免疫反应的细胞细胞在过敏性哮喘中的作用参考文献DCs呈递抗原ꎬ调节T细胞的功能ꎻ参与Th2细胞相关细胞因子的生成Mishra[9]Ainsua ̄Enrich等[13]Williams等[16]ILC2s分泌Th2细胞因子ꎬ导致机体产生哮喘的特征性症状Sui等[30]气道上皮细胞上皮细胞衍生细胞因子可以激活ILC2s和DCsꎬ具有免疫记忆功能Gandhi和Vliagoftis[20]Schuijs等[25]B细胞呈递变应原ꎬ促进Tfh细胞分化Ballesteros ̄Tato等[26]Tfh细胞分泌Th2细胞因子ꎬ促进高亲和力IgE产生Gowthaman等[27]㊀㊀Th细胞:辅助性T细胞ꎻDCs:树突状细胞ꎻILC2s:2型固有淋巴细胞ꎻTfh细胞:滤泡辅助T细胞ꎻIgE:免疫球蛋白E3㊀过敏性哮喘中关键细胞因子的作用过敏性哮喘是由多种细胞(如肥大细胞㊁EOS和T淋巴细胞㊁DCs㊁ILC2s)共同参与的慢性气道炎症ꎬ这些炎症细胞增殖和活化离不开自身分泌的细胞因子ꎮ参与Th2免疫反应的Th2型细胞因子主要包括IL ̄4㊁IL ̄5和IL ̄13等ꎮ3.1㊀IL ̄4㊀IL ̄4是由肥大细胞㊁Eos㊁DCs和巨噬细胞等产生的多效细胞因子ꎬ在IgE炎症反应中起重要作用[32]ꎮIL ̄4能够促进Th0细胞向Th2细胞方向分化ꎬ抑制Th0细胞向Th1细胞分化[33]ꎮ通过制作小鼠模型ꎬ发现尘螨刺激小鼠体内IL ̄4生成增多ꎬ促进了巨噬细胞极化和杯状细胞黏液分泌增多[34]ꎮ在适应性免疫应答中ꎬTh2细胞分泌的IL ̄4刺激B细胞产生IgEꎬ并结合于肥大细胞和嗜碱粒细胞表面的高亲和性IgEFc受体ꎬ引起组胺及白三烯等的释放[35]ꎮ因此ꎬIL ̄4是调节哮喘气道炎症的关键点ꎮ3.2㊀IL ̄5㊀IL ̄5是Th2细胞衍生的造血细胞因子ꎬ在EOS增殖㊁成熟㊁迁移和存活中起关键作用ꎬIL ̄5血清水平与哮喘患者外周血EOS数量相关[36]ꎮIL ̄5对IL ̄5受体α亚基具有高亲和力ꎬIL ̄5受体在EOS表面高表达ꎬ表达IL ̄5受体α的水平是嗜碱粒细胞的3倍ꎬ因此IL ̄5与EOS高度相关[37]ꎮ针对严重的过敏性哮喘患者ꎬ可以通过阻断IL ̄5与其受体的结合来进行治疗ꎬ而且在过敏性哮喘患者体内EOS增多和高IgE状态常需要IL ̄5与IL ̄4协同上调ꎬIL ̄5与IL ̄4同时刺激B细胞与单独应用IL ̄5相比ꎬB细胞产生IgE的能力提高9~14倍ꎬ缺乏IL ̄4的小鼠表现出IL ̄5生成减少ꎬIL ̄5依赖性EOS也随之减少[38]ꎮ因此ꎬ在治疗哮喘过程中IL ̄5与IL ̄4联合应用可能会有更好的效果ꎮ3.3㊀IL ̄13㊀当变应原进入机体后ꎬIL ̄13不仅可以由Th2细胞分泌ꎬ还可以由肥大细胞㊁支气管平滑肌细胞等非免疫细胞生成ꎬ激活的IL ̄13可以促进变应原诱导的AHR㊁增强Ca2+动员导致的气道严重收缩[39]ꎮIL ̄13长期以来被认为是过敏性哮喘的一个重要调节靶点ꎬ有研究发现ꎬIL ̄13与硫酸酯酶修饰因子2(sulfate ̄modifyingfactor2ꎬSUMF2)有密切的关系ꎬ如果用小干扰RNA特定剔除支气管平滑肌细胞中的SUMF2ꎬ细胞悬液中的IL ̄13含量会显著升高ꎬ但在瞬时转染过表达SUMF2的淋巴细胞中ꎬIL ̄13的含量会显著降低ꎬ说明SUMF2能阻止IL ̄13的分泌[40]ꎮ因此ꎬSUMF2可以作为新的治疗靶点来阻断IL ̄13ꎬ缓解和治疗哮喘ꎮ3.4㊀其他细胞因子㊀除上述导致过敏性哮喘症状产生的主要Th2细胞因子外ꎬ变应原入侵机体启动了宿主的免疫防御ꎬ上皮细胞衍生的细胞因子也参与其中ꎬ在细胞损伤或变应原暴露期间ꎬ上皮细胞衍生的细胞因子从上皮细胞中释放[41]ꎬ包括TSLP㊁IL ̄33㊁IL ̄25趋化ILC2s[30]并募集和激活DCs进一步对机体造成影响ꎮ因此ꎬ过敏性哮喘不是由单一细胞因子造成的ꎬ而由一个复杂的细胞网络共同参与形成的ꎮ参与过敏性哮喘Th2免疫反应的细胞因子及其在过敏性哮喘中的作用见表2ꎮ4㊀针对过敏性哮喘Th2细胞因子的靶向治疗药物Th2免疫启动后适应性免疫阶段的炎症因子随之释放ꎬT细胞衍生的IL ̄4㊁IL ̄13可以诱导肺部过敏性炎症(如效应细胞募集㊁杯状细胞增生)的典型特征[42]ꎮ目前ꎬ抑制Th2细胞因子的靶向抗体药物取得了良好的疗效ꎮ靶向IL ̄4受体的单克隆抗体Dupilumabꎬ使大多数患者的第一秒用力呼气容积(forcedexpiratoryvolumeinthefirstsecondꎬFEV1)和哮喘恶化程度得到改善[43]ꎮTralokinumab是靶向IL ̄13的单克隆抗体ꎬ可显著改善中重度难治性哮喘患者的FEV1ꎬ减少短效β2受体激动剂的使用量[44]ꎮLebrikizumab也是阻断IL ̄13的单克隆抗体ꎬ能够有效减少黏液的生成和平滑肌的收缩ꎬ表2㊀参与过敏性哮喘Th2免疫反应的细胞因子细胞因子分泌的细胞在过敏性哮喘中的作用参考文献IL ̄4肥大细胞㊁EOS㊁DCs和巨噬细胞促进Th0细胞向Th2细胞分化ꎻ促进巨噬细胞极化㊁黏液分泌ꎻ刺激B细胞产生IgEKim等[32]Abehsira ̄Amar等[33]Gazzinelli ̄Guimaraes等[34]Barnes[35]IL ̄5肥大细胞㊁EOS㊁DCs㊁巨噬细胞㊁ILC2s增强EOS浸润ꎻ与IL ̄4协同作用ꎬ增强IgE的产生Kim等[32]Kolbeck等[37]Hamelmann和Gelfand[38]IL ̄13支气管平滑肌细胞㊁ILC2sIL ̄13能够导致AHR㊁气道重塑ꎻ通过IL ̄13发现了一种基因SUMF2ꎬ可能是治疗哮喘的新靶点Manson等[39]Liang等[40]IL ̄33上皮细胞激活DCs和ILC2sGandhi和Vliagoftis[20]Barlow和McKenzie[28]IL ̄25上皮细胞激活DCs和ILC2sGandhi和Vliagoftis[20]Barlow和McKenzie[28]TSLP上皮细胞激活DCs和ILC2sGandhi和Vliagoftis[20]Barlow和McKenzie[28]㊀㊀Th细胞:辅助性T细胞ꎻIL:白细胞介素ꎻTSLP:胸腺基质淋巴细胞生成素ꎻEOS:嗜酸粒细胞ꎻDCs:树突状细胞ꎻILC2s:2型固有淋巴细胞ꎻIgE:免疫球蛋白EꎻSUMF2:硫酸酯酶修饰因子2缓解IL ̄13诱导的AHR以及胶原蛋白沉积和纤维化[45]ꎮ除了阻断IL ̄4和IL ̄13的细胞因子拮抗剂ꎬMepolizumab和Reslizumab是以IL ̄5为靶点的单克隆抗体ꎬMepolizumab能够有效降低严重的EOS哮喘患者病情的恶化率ꎬ延缓恶化速度[46]ꎻReslizumab能使EOS显著减少并能够维持16周以上[47]ꎮBenralizumab是抗IL ̄5受体的单克隆抗体[37]ꎬ能够安全㊁有效地减缓哮喘加重[48]ꎮ此外ꎬTezepelumab可以特异性阻断上皮细胞来源的细胞因子TSLP与其受体结合ꎬ降低患者FEV1的最大百分比ꎬ显著减少患者血液中EOS的数量[49]ꎮ参与哮喘Th2免疫反应的细胞因子拮抗剂见表3ꎮ以上药物能不同程度地缓解哮喘ꎬ但许多药物仍在临床试验阶段或Ⅲ期临床试验ꎬ并不能达到预期效果ꎬ针对Th2免疫药物的开发仍需继续进行ꎬ寻找更适合的靶点以更好地治疗过敏性哮喘ꎮ表3㊀参与哮喘的Th2免疫反应细胞因子拮抗剂药物名称作用靶点参考文献DupilumabIL ̄4RαRabe等[43]TralokinumabIL ̄13Rα1㊁IL ̄13Rα2Ntontsi等[44]LebrikizumabIL ̄13Bujarski等[45]MepolizumabIL ̄5Albers等[46]ReslizumabIL ̄5Corren等[47]BenralizumabIL ̄5RαBleecker等[48]TezepelumabTSLPGauvreau等[49]㊀㊀Th细胞:辅助性T细胞ꎻIL:白细胞介素ꎻTSLP:胸腺基质淋巴细胞生成素5㊀小㊀结过敏性哮喘的治病机制错综复杂ꎬ参与反应的细胞和炎症因子众多ꎬ在疾病不同发展阶段临床症状表现各异ꎮ过敏性哮喘Th2免疫反应的启动过程可以概括为:变应原进入呼吸道被DCs细胞呈递ꎬ经过一系列反应分化为Th2细胞发挥免疫效应ꎻTfh也可分化为Th2细胞发挥免疫效应ꎬ进而引起过敏性哮喘的相关症状ꎮ目前对于过敏性哮喘的治疗主要是缓解气道平滑肌痉挛等症状ꎬ不能从根本上遏制气道炎症反应的反复发生ꎮ未来是否可以通过提高导致气道炎症Th2免疫反应的阈值或者减弱免疫记忆功能ꎬ使其更容易进入适应性免疫抑制阶段ꎬ以延缓哮喘病程进展速度和预防哮喘ꎬ还有待于进一步的研究ꎮ参考文献[1]㊀PapiAꎬBrightlingCꎬPedersenSEꎬetal.Asthma[J].Lancetꎬ2018ꎬ391(10122):783 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支气管哮喘(内科学)ppt课件

支气管哮喘(内科学)ppt课件
正正常常 <<4455mmmmHHgg >>9955%%
稍稍事事活活动动 喜喜坐坐位位 单单词词 时时有有焦焦虑虑或或烦烦燥燥 有有 增增加加 可可有有 响响亮亮、、弥弥漫漫
110000~~112200次次
可可有有
休休息息时时 端端坐坐呼呼吸吸 单单字字 常常有有焦焦虑虑、、烦烦躁躁 大大汗汗淋淋漓漓 常常>>3300次次//mmiinn 常常有有 响响亮亮、、弥弥漫漫
有关哮喘发作机制总结于图
遗传因素
环境因素
气道炎症细胞、细胞因子 以及炎症介质相互作用
气道炎症 气道重构
气道神经调节失衡以及气 道平滑肌结构功能异常
气道高反应性
支气管哮喘
哮喘发病机制示意图
[病理]
早期纤毛上皮细胞脱落,基底膜露出,杯 状细胞增殖及支气管分泌物增加等病理改变。 气道上皮下有肥大细胞、嗜酸性细胞、淋巴 细胞、中性粒细胞浸润。
使用β2激动剂 后PEF预计值
PaO2(吸空气) PaCOO2(2 吸空气) SPaOC2O(2 吸空气) PSPHaHO2(吸空气)
步行、上楼楼时时 可平卧 连续成句 可有焦虑尚尚安安静静 常无 轻度增加 常无 散在,呼吸吸末末期期
<100次/mmiinn 无,<100mmmmHHgg >80% >80%
• 出现AHR者并非都是支气管哮喘,如长期吸烟、接触臭氧、病毒 性上呼吸道感染、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等也可出现AHR。
• AHR是哮喘的基本特征,可通过支气管激发试验来量化和评估, 有症状的哮喘者几乎都存在AHR。
• 目前普遍认为气道慢性炎症是导致AHR的重要机制之一。AHR常 有家族倾向,受遗传因素的影响。无症状的气道高反应性者出现 典型哮喘症状的风险明显增加。

哮喘

哮喘

病理(自学)
• 气道黏膜水肿, 分泌物多
• 气道痉挛
• 支气管壁增厚,痰栓阻塞 • 气道重塑 airway remodeling
*三.临床表现
(一) 症状 •反复发作性喘息 •日轻夜重 •咳嗽变异性哮喘(CVA)
CVA临床特点
具有昼夜节律性,夜间或清晨发病 部分病人有特应质(如变应性鼻炎) 部分病人有季节性, 秋季多 41.5%有胸闷感 30%患者在数年内发展为哮喘 支气管激发试验(+)
鉴别诊断—病例2
病人男性,56岁 慢性发作性咳嗽咳痰8年,3年前出现喘 息,查过敏源尘螨、鸡蛋等过敏。 查体:桶状胸 双肺呼吸音弱,呼气时相 延长

并发症
气胸,纵隔气肿,肺不张, 慢支,肺气肿,肺心病。
*七. 治疗



教育 肺功能测定 环境控制 慢性哮喘的分级 治疗 哮喘急性发作的 治疗 随访
支 气 管 哮 喘 (Bronchial asthma)
哈医大二院 呼吸内科 张晓飞 Email:hankaiyu2002@
内容导读
一 概念 二 病因及发病机制 * 三 临床表现 四 实验室和辅助检查 * 五 诊断 * 六 鉴别诊断 * 七 治疗
一. 概念
支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与的 气道慢性过敏反应炎症性疾病。这种炎症导致气 道高反应性(AHR),广泛易变的可逆性气流受限, 表现为反复发作性的喘息、胸闷和咳嗽等症状。 常在夜间和/或清晨发作、加剧,多数患者可自行 缓解或经治疗缓解。 GINA—哮喘防治的全球创议
氧疗 β2受体激动剂 氨茶碱 抗胆碱药 糖皮质激素

急性发作期的治疗
轻度: 吸入激素200-500μ ɡBDP 口服 兴奋剂控释片, 小量茶碱控释片 吸入激素500-1000μ ɡBDP 规则吸入或口服长效兴奋剂 口服LT激动剂 口服激素 静脉注射茶碱

2. 支气管哮喘 (病因、发病机制、病理)

支气管哮喘病因(哮喘是遗传因素+环境因素+促发因素)⏹遗传基因及过敏体质:复杂的具有多基因遗传倾向的疾病。

通过GWAS(Genome-wide association study)坚定的易感基因位点: 5q12,22,23; 17q12-17; 9q24等;⏹环境因素:室内过敏原(尘螨、家养宠物、蟑螂)、室外过敏原(花粉、草粉)、职业(油漆、饲料、活性染料)、食物(鱼、虾、蛋类、牛奶)、药物(阿司匹林、抗生素)、呼吸道感染等;⏹促发因素:运动、冷空气、二氧化硫等。

发病机制—气道免疫炎症机制哮喘的气道炎症形成机制Allergic triggerBusse W.W , NEJM 2001 ;344(5):350-62. ReviewIAR (immediate asthmatic reaction)Cytokines: PAF(platelet activated factor) ECF (Eosinophil chemotactic factor)气道高反应性⏹气道对各种刺激因子如变应原、理化因素、运动、药物等呈现的高度敏感状态,表现为患者接触这些刺激因子时气道出现过强或过早的收缩反应。

⏹有症状的哮喘患者几乎都AHR;但具有AHR不非都是哮喘。

哮喘的重构⏹哮喘气道结构的改变称为气道重构, 包括:⏹上皮改变;⏹上皮下纤维化;⏹气道平滑肌增生;⏹粘液腺和杯状细胞增生;⏹血管改变和水肿。

⏹气道重塑是持续的炎症和机械牵拉所造成损伤修复的开始。

发病机制—神经调节机制神经调节机制⏹ß-肾上腺素能受体功能低下;⏹胆碱能神经张力增加;⏹NANC(非肾上腺素能非胆碱能)神经释放:舒张支气管平滑肌的神经介质减少;收缩支气管平滑肌的介质增加,两者失衡,引起支气管平滑肌收缩;⏹感觉神经末梢:释放P物质、降钙素基因相关钛、神经激肽A,导致血管扩张、通透性增加和炎症渗出,即神经源性炎症。

急性炎症慢性炎症气道重塑哮喘的气道炎症学说Oak Timothy Mites Fungi Cockroach Mountain cedar Ragweed Cat 特应性的触发机制粘液分泌过多嗜酸性细胞肥大细胞抗原Th2 细胞血管扩张新血管形成血浆渗出水肿形成中性粒细胞粘液栓巨噬细胞/树突状细胞上皮脱落神经激活[Barnes PJ] 哮喘的慢性气道炎症学说ECP MBP LTS PAF气道炎症学说(Th/Th2失衡)Busse W.W, NEJM 2001 ;344(5):350-62. Review IL-2IFN-ɣIL-4 IL-5 IL-13非特应性的触发机制大气污染/颗粒细菌/内毒素病毒感染J Douwes, Thorax. 2002;57(7):643-8. Review哮喘的病理哮喘免疫组织病理学改变Busse W.W , NEJM 2001 ;344(5):350-62. Review正常人 哮喘患者上皮纤毛倒伏、脱落上皮细胞损伤杯状细胞增生炎细胞浸润粘液腺增生 基底膜增厚平滑肌增生。

哮喘的诊断、严重程度分级和治疗22]精选全文

急性发作期(exacerbation) 慢性持续期(persistent)
《中国支气管哮喘防治指南》分期
支气管哮喘防治指南. 中华结核和呼吸杂志,2003;23(3):132-138
哮喘急性发作:是指气促、咳嗽、胸闷等症状突然发生,或原有症状急剧加重,常有呼吸困难,以呼气流量降低为其特征,常因接触变应原等刺激物或治疗不当等所致。
用药后FEV1.0—用药前FEV1.0 用药前FEV1.0
日内最高PEF—日内最低PEF ½(日内最高PEF+日内最低PEF)
*
支气管舒张试验(气道阻塞可逆性测定)
我国2002版 阳性:FEV1 改善率≥15% 且绝对值>200ml
血浆渗出 水肿形成
中性粒细胞
粘 液 栓
巨噬细胞/ 树突状细胞
平滑肌收缩 肥大 / 增生
胆碱能反射
上皮脱落
上皮纤维化
感觉神经激活
神经激活
Barnes PJ
哮喘定义的内在机制
炎 症
气道高反应性
危险因素 (造成哮喘急性发作)
气流 受限
危险因素 (造成哮喘发生)
症状
上皮损伤
炎症细胞浸润
血管扩张
黏液腺肥大
哮喘相关的病理表现
程度易变的气道阻塞 支气管痉挛 水肿 咳嗽 气道高反应 气道 炎症 嗜酸性白细胞 肥大细胞 淋巴细胞 嗜中性细胞
黏液分泌过度 杯状细胞化生 黏膜下腺体的肥大 黏膜清除功能受损 平滑肌肥大/增生 上皮下基质蛋白沉积 胶原沉积
临床表现
症状 发作性伴有哮鸣音的呼气性呼吸困难或发作性胸闷和咳嗽 可自行或使用支气管扩张剂缓解 夜间或凌晨发作或加重是哮喘的特征
辅助呼吸肌活动及三凹征
常无

支气管哮喘


体征

1三凹征 . 2颈静脉显著怒张 . 3肺充气征:在儿童患独,此种肺气肿体征在病 情缓解时多自行消失,故称之 .此时呼吸音减 弱,全肺可闻喘鸣音及干性罗音.严重病例,尤 其哮喘持续状态,两肺几乎吸不到呼吸音,并 由于肺动脉痉挛而致右心负荷增加,以及严重 低氧血症导致心功能衰竭。


临床表现也随引起哮喘发作的变应原 而异。由上呼吸道感染引起者,胸部常 可闻干、湿罗音,并伴发热,白细胞总 数增多等现象。

肺功能检查对估计哮喘严重程度及判 断疗效有重要意义。哮喘患儿常表现为 肺总量(TLC)和功能残气量(FRC)增 加,而残气量(RV)、肺活量(VC)可 正常或降低;更重要的改变为呼吸流速 方面的变化,表现为用力肺活量(FVC)、 一少用力呼气流速(FEF25-75%)和最 大呼气流速率(PF)变化。
【辅助检查】

1.嗜酸细胞计灵敏
大多数过敏性鼻炎及哮喘患儿血中嗜酸 细胞计数超过300×106L(300/mm3)。痰 液中也可发现有嗜酸细胞增多和库斯曼 氏螺旋体和夏科氏结晶。
2.血常规

红细胞、血红蛋白、白细胞总数及中性 粒细胞一般均正常,但应用β受体兴奋剂 后白细胞总数可以增加。若合并细菌感 染,两者均增加。
3.胸部X线检查

缓解期大多正常,在发作期多数病儿 可呈单纯过度充气或伴有肺门血管阴影 增加;有合并感染时,可出现肺部浸润, 以及发生其它并发症时可有不同象,但 胸部X线有助于排除其它原因引起的哮喘。
4.皮肤变应原检查

检查变应原目的是了解哮喘病儿发病 因素和选择特异性脱敏疗法。
5.肺功能检查
支气管哮喘(bronchiaasthma)
+++第三人民医院

IL23/Th17通路与支气管哮喘的关系

IL23/Th17通路与支气管哮喘的关系支气管哮喘(哮喘)是一种病因复杂,由多种细胞及细胞组分参与的慢性气道免疫炎症性疾病。

近年发现,新型异二聚体细胞因子IL23不仅能通过诱导辅助性T细胞17(Th17)分泌IL17从而募集中性粒细胞到气道中,亦可增强Th2反应并介导嗜酸性粒细胞参与哮喘的炎症反应。

该文对IL23/Th17细胞通路与哮喘的关系及靶向治疗进展进行综述。

【Abstract】Bronchial asthma (asthma)is a chronic airway immune and inflammatory disease with complex etiology,which is involved with a variety of cells and cellular components Recent research has demonstrated that the novel heterodimer interleukin23 (IL23)can not only induce the secretion of IL17 from T helper 17 (Th17)cells and recruit neutrophils into the airways,but also enhance Th2 cell responses and mediate the involvement of eosinophils in the inflammatory response of asthma In this article,the relationship between IL23/Th17 signaling pathway and asthma and the research progress of target therapy of asthma were reviewed【Key words】Asthma;Interleukin23;T helper 17支气管哮喘(哮喘)是以气道上皮细胞受损、气道高反应性、杯状细胞及平滑肌细胞增生、黏液高分泌、气道重塑为特征,多种炎症细胞及其细胞组分共同参与的慢性气道免疫炎症性疾病[1]。

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Allergic Asthma: Pathways
Generation of Allergic Adaptive Immune Responses
APC
CD80 MHC II TCR
CD86 CD28
T Lymphocyte
IL-4
B-cell
IgE
Th2
IL -13
IL-5
Th1
Mast Cell
Eosinophils
Severe Asthma •


Definition
Phenotypes - Pathologic/Clinical
Therapeutic Options
Inflammation and Remodeling in Asthma
Courtesy of Marllyn Glassberg, MD
Lung Function: Inhibition of IL-13
Corren et al. NEJM 2011; 365:1088
Non-eosinophilic Asthma
Eosinophilic and non-eosinophilic asthma: pathologic comparison
Asthma: Epidemiology
• • • • • • • Between 150-300 million patients worldwide 15-25 million in the U.S. Most common chronic disease of childhood Over 500,000 E.R. visits per year 25,000 ICU admissions 5-6,000 deaths in U.S. On the increase
Berry, et al. NEJM 2006; 354:697-708
BAL TNF-α Levels are Increased in The Lungs of Obese Asthmatics
**p<0.001, *p<0.01, #p<0.05
Lugogo et al. AJRCCM 2012; 864:404
Approach to Management/Contributing Factors/Co-Morbid Conditions
• Examine for concomitant medical disorders, i.e. • • • • • •
sinusitis, OSA, VCD GERD - acid and non-acid reflux Environmental control Alternative diagnoses Incorporate objective measures into management Written action plan Review medication technique
Woodruff, et al. AJRCCM 2009; 180:388-395
Th2 “high” vs. “low” signature results in different clinical characteristics and response to ICS
Woodruff et al Am J Respir Crit Care Med 180:3888-95, 2009
Berry et al. Thorax 2007;62:1043
Inhaled Corticosteroids: Airways Hyperresponsiveness
Berry et al. Thorax 2007;62:1043
Inhaled Corticosteroids: Quality of Life
Asthma: Immune Phenotypes
Patricia W. Finn, MD Professor and Chair Department of Medicine University of Illinois at Chicago
President, American Thoracic Society 2013-2014
Hale Waihona Puke Asthma Phenotypes: Heterogeneous Disease
Clinical: Fixed obstruction Obese Adult onset Exacerbation prone Treatment resistant Triggers: Occupational Aspirin Exercise Menses Pathologic: Eosinophilic Non-eosinophilic Pauci-granulocytic
Disclosures
• Research (funds paid to University of Illinois at Chicago) NIH • Other sources of support: American Thoracic Society
Asthma
• Asthma is clinically defined as a syndrome with episodic wheezing, shortness of breath, cough and sputum production • The constant features are airway irritability (hyperresponsiveness) and inflammation
2013;177:148)
• Subjects were “exacerbation prone” as they
were required to have had two exacerbations requiring oral corticosteroids or LTRI requiring antibiotics in the previous 12 months Azithromycin vs. placebo added to combination therapy for 6 months in a double-blind fashion Primary outcome was the rate of exacerbations and LTRI requiring antibiotics
(cells/mm2) 80 60 40
P<0.001
P=0.033
P=0.81
80 60 40 20
20
8.0 1.5 6.3 6.4
0
Baseline Posttreatment Omalizumab (n=14) Baseline Posttreatment
0 Placebo (n=14)
Djukanovic et al. AJRCCM 2004
Non-eosinophilic phenotype: treatment options?
Asthma Phenotypes and Macrolides
• Brusselle et al. recruited 109 subjects with
asthma, on combination therapy (Thorax
Interleukin-13 and Non-Interleukin-13 Inflammatory Pathways in Asthma
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Biomarkers to identify the Th2 phenotype
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Berry et al. Thorax 2007;62:1043
Non-eosinophilic asthma: other mediators?
Wang, Curr Opin Immun 2008; 20:697-702
Increased Membrane Bound TNFα in Refractory Asthma
• Anti-eosinophil and anti-mast cell effects
• Decreased BAL eos in nocturnal asthma (Wenzel ARRD 1995) • Decreased mast cell tryptase following ASA challenge (Israel, ARRD 1993)
Pathological Phenotypes
• Eosinophilic/TH2 (IL-4, IL-5 and IL-13) • Non-eosinophilic (sputum eos < 2%, or peripheral blood eos < 200/µl)
Clinical Features of Asthmatics with “High” and “Low” IL-13 Gene Signatures
• Broader effect than montelukast
• Inhibits activation of multiple cysLT receptors • Blocks LTB4 • Blocks other 5 LO metabolites
Eosinophils Phenotype: Omalizumab (anti-IgE) reduces Eosinophils submucosal Eosinophils
Severe Asthma: Periostin correlates with sputum and tissue eosinophils
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