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肺表面活性物质成分及功能检测研究进展张艳平1,2,3 赵丹华1,2,3 寇同欣4 于顺廷4 尹晓娟1,2,3 荆慧敏4 封志纯1,2,3（1.陆军总医院附属八一儿童医院 足月NICU，北京 100700；2.出生缺陷防控关键技术国家工程实验室，北京 100700；3.儿童器官功能衰竭北京市重点实验室，北京100700；4.华润双鹤药业股份有限公司研究院 产品发展中心，北京 100102）·综述· 肺表面活性物质（pulmonary surfactant，PS）是由多种脂质（90%）和特定蛋白质（10%）组成的膜基系统，磷脂是PS的主要成分并决定了其功能，特别是磷脂酰胆碱（phosphatidylcholines ，PC）约占PS总质量的60%～70%，磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol ，PG）和磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）占PS总质量的8%～15%；而中性脂质主要包括胆固醇占PS总质量的8%～10%。
表面活性蛋白（surfactant protein，SP）包括SP-A、SP-B、SP-C和SP-D，其中SP-B和SP-C为小分子疏水性表面活性蛋白，主要参与表面张力的调节，SP-A和SP-D为大分子亲水性表面活性蛋白，主要参与肺宿主防御功能。
PS主要功能是最小化肺泡气-液界面的表面张力，并避免肺泡萎陷，同时具有先天性免疫功能，有助于控制炎症和预防肺部感染。
PS缺乏或功能障碍可引起原发性和急性新生儿呼吸窘迫综合征（neonatal respiratory distress syndrome，NRDS）以及肺部感染等新生儿呼吸系统疾病，是导致新生儿、尤其是早产儿死亡的主要原因之一。
但是，目前上述疾病只能通过临床表现及影像学检查等间接方法诊断，缺乏简单、直接的诊断方法。
PS的成分及功能是诊断NRDS 的标准，研究者们开发了不同的检测方法，以期应用于新生儿呼吸系统疾病的快速、可靠诊断。
肺表面活性物质在早产儿的应用进展肺表面活性物质（pulmonary surfactant）是一种存在于肺泡表面的薄膜，由磷脂、蛋白质和神经酰胺等组成。
它的存在对于维持肺泡的稳定性和降低肺泡表面张力非常重要。
然而，在早产儿中，由于肺表面活性物质的不足或质量异常，会导致呼吸窘迫综合征（respiratory distress syndrome, RDS）的发生。
近年来，研究者们对肺表面活性物质在早产儿中的应用进行了许多进展，本文将对此进行探讨。
一、肺表面活性物质的生理作用肺表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力，防止肺泡坍塌。
当肺泡内的表面张力过大时，会导致肺泡的不稳定，使得呼气时肺泡容易塌陷，影响肺部的通气功能。
而肺表面活性物质的存在可以减少肺泡表面张力，使得肺泡在呼气期间保持开放状态，有利于气体的交换。
此外，肺表面活性物质还具有抗菌和免疫调节作用。
研究发现，肺表面活性物质中的蛋白质成分可以与细菌和病毒结合，阻止它们侵入肺部。
同时，肺表面活性物质还可以调节细胞免疫反应，影响炎症的发生和发展。
二、肺表面活性物质在早产儿中的应用早产儿由于肺的发育不完全，常常会出现肺表面活性物质的不足或质量异常，导致呼吸窘迫综合征的发生。
目前，肺表面活性物质已成为早产儿呼吸窘迫综合征的主要治疗方法之一。
早期的治疗方法是将动物的肺表面活性物质提取并给予早产儿，这种方法被称为天然肺表面活性物质替代疗法。
然而，由于天然肺表面活性物质的提取困难和质量不稳定等问题，早期的治疗效果并不理想。
随着科技的进步，合成肺表面活性物质的方法逐渐成熟，合成肺表面活性物质的应用也得到了广泛研究。
目前，市场上已经存在多种合成肺表面活性物质制剂，常见的有天然磷脂制剂和人工合成磷脂制剂。
这些制剂在临床上被广泛使用，可以有效降低呼吸窘迫综合征的发生率，改善早产儿的生存率和预后。
三、肺表面活性物质的剂量和给药方法关于肺表面活性物质的剂量和给药方法，目前尚无统一的标准。
•综述与迅展•J Med Res,Nov2019, Vol.48No.11肺泡表面活性物质特点及功能研究进展王瑛姚晓光李南方努尔古丽摘要肺泡表面活性物质是由II型肺泡细胞产生，表面活性物质的缺乏或减少会影响肺泡表面活性池导致呼吸障碍。
另一方面，表面活性物质缺乏或功能障碍可能是与物质合成有关的基因突变或由于影响表面活性物质的非遗传因素造成的结果。
本文就肺泡表面活性物质的特点及功能进展进行综述。
关键词肺泡表面活性物质生物特点蛋白中图分类号R35文献标识码A DOI一、肺泡表面活性物质的组成在生物化学上，肺泡表面活性物质由大约90%的脂质和10%的蛋白质组成。
主要的磷脂是完全饱和的二棕涧酰磷脂酰胆碱（DPPC）,还包含不饱和的磷脂酰胆碱（PC）、阴离子磷脂酰甘油（PG）和磷脂酰肌醇（PI）。
天然肺表面活性剂还具有4种表面活性剂蛋白SP-A、SP-B、SP-C和SP-D。
大分子亲水性蛋白质SP-A和SP-D是宿主防御蛋白质的钙依赖性碳水化合物结合聚集蛋白家族的成员⑴。
又同属于C型凝集素家族成员，称为胶原样凝集素家族。
两种疏水蛋白SP-B和SP-C在DPPC的吸附和扩散中起关键作用，并有助于维持肺的稳定性。
SP-A 和SP-D一级结构从N端到C端依次为富含半胱氨酸的N端末端交联结构域、重复表达Gly-X-Y的胶原结构域、a螺旋状的颈结构域及碳水化合物识别结构域。
SPD的胶原样结构域比SP-A的胶原样结构域大得多，并且直接连接到CRD结构域额外区域。
它们编码在人类第10号染色体上。
SP-A（SFTPA1和SFTPA2）有两个基因，SP-D（SFTPD）有1个基因。
SP-B和SP-C分别在人染色体2和8上编码，并作为大的前体蛋白proSP-B和proSP-C,随后在空气中被蛋白水解加工成SP-B和SP-C的成熟形式。
SP-B和SP-C对于调节表面活性物质膜的形成和稳定性至关重要，而SP-A和SP-D则与先天基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金联合基金资助项目（2017D01C129）作者单位:830001乌鲁木齐，新疆维吾尔自治区人民医院高血压中心、新疆高血压研究所、国家卫生健康委员会高血压诊疗研究重点实验室通讯作者：李南方，教授，博士生导师，电子信箱：lnanfang2016@ 10.11969/j.issn.1673-548X.2019.11.041免疫和炎性反应密切相关。
肺表面活性物质相关蛋白(pulmonary surfatcant-associated protein,sp)分为sp-a 、sp-b、sp-c和sp-d。
sp-a为最先发现且在肺泡ⅱ型上皮细胞(简称ⅱ型细胞)中强烈表达、含量最为丰富的蛋白。
它的功能及合成分泌调控复杂，且因临床意义重大而成为近年研究的热点。
本文概述它的生物学特性、生理功能、分泌调节及最新研究现状。
1 sp-a的生物学特性1.1 sp-a的合成细胞它除在ⅱ型细胞中强烈表达外，它也在细支气管、支气管上皮内有灶性表达。
体外培养的人气管、支气管上皮细胞内也能分泌sp-a，提示除ⅱ型细胞外，部分细支气管甚至较大传导性气道上皮细胞能合成sp-a，且sp的分布有种属差异。
另外，人、大鼠、犬肺泡刷细胞中有sp-a mrna蛋白的表达。
肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,am)中也检出sp-a 、sp-b 和sp-d，可能是被am吞噬的缘故。
但并非所有sp均为肺特异性，最近中耳中发现sp，可能为sp-a；另外rubio在大鼠空肠和结肠内检出了阳性sp-a，而在胃上皮中未发现。
dobbie ［6］发现具有同样周期性和超微结构的sp-a在浆膜间皮细胞(胸膜、腹膜、心包膜)和关节滑膜细胞中表达。
1.2 sp-a的分子生物学sp-a属糖结合蛋白家族，种属间一级结构高度保守。
人sp-a单体为由248个氨基酸组成，分子量为26×103u～38×103u，等电点为4.6～5.5,n端至c端依次为4个结构域：n 端区、胶原样区、茎区和c型凝集素糖识别域。
人分泌型sp-a为6个三联螺旋亚单位组成的分子量为700×103u的18聚体大分子复合物。
人sp-a基因变异体很多，目前认为人sp-a 由2个功能基因(sp -aⅰ、sp-a ⅱ)和1个假基因(它缺乏功能性基因的前半部分)组成，定位在第10号染色体长臂中部。
sp-aⅰ、sp-aⅱ同源性高达96%，仅6个位置残基不同。
肺泡表面活性物质得肺泡的液体分子之间的相互作用力降低了，也就是降低了肺泡的表面张力，表面张力指的是液气界面上，液体有尽可能缩小表面积的力，就是表面张力。
就像露珠，是圆球形的，因为在液气界面，水滴要尽可能缩小表面积，就缩成了一个球形。
肺泡里，有氧气或者二氧化碳，同时有一些稀薄的液体层，这样就构成了液气界面，肺泡里的液体尽力缩小表面积，也就是产生了肺泡表面张力，这个合力是指向肺泡中央的，是使肺泡缩小的力量。
生理意义（1）降低肺泡表面张力；（2）增加肺的顺应性；（3）维持大小肺泡容积的相对稳定；（4）防止肺不张；（5）防止肺水肿；相关疾病肺泡表面张力增加所致。
实验研究发现，大鼠40％Ⅲ度烧伤后6h，即出现肺泡表面活性物质结构损伤和成份异常，表现为肺泡表面活性物质层失去连续性、聚集成块，有的肺泡Ⅱ型上皮细胞崩解坏死、脱落进入肺泡腔；支气管灌洗液和全肺血浆中表面活性物质的主要活性成份双饱和卵磷脂占总磷脂的比例下降。
随着烧伤后时间的延长，肺泡表面活性物质的损伤呈进行性加重。
烧伤后肺泡表面活性物质的减少，不仅由于肺泡Ⅱ型上皮细胞受损导致合成减少，过度换气还可使肺泡表面活性物质消耗增多。
研究还发现，烧伤后动物的血浆能显著抑制肺灌洗液降低表面张力的活性，因而认为烧伤后肺血管通透性增加，血浆成份漏出到肺泡腔内，其中的磷脂酶和蛋白水解酶可分解破坏表面活性物质中的磷脂和脱辅基蛋白。
血浆中的磷脂可乳化肺泡表面活性物质，钙盐可与表面活性物质形成不溶性的钙皂，游离脂肪酸则对表面活性物质有直接抑制作用，这些均导致肺泡表面活性物质失活。
肺泡表面活性物质的减少或失活，可使肺泡表面张力增加而引起肺不张；肺泡表面张力增加，还能吸引毛细血管内液体进入间质和肺泡，促进肺水肿的发生和发展。
（2）呼吸窘迫综合征：新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory ditress syndrome，NRDS)又称肺透明膜病(hyaline membrane disease，HMD)，是由于肺泡Ⅱ型细胞分泌肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant，PS)不足所引起。
