慢性阻塞性肺疾病发病机制的研究

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。这些病原体可以通过直接侵入或释放毒素，损伤气道上皮细胞和肺

慢性阻塞性肺疾病发病机制研究

【中图分类号】r563【文献标识码】a【文章编号】1672－3783(2011)08－0067－01

【摘要】摘要：慢性阻塞性肺疾病（copd)是一种常见病、多发病、患病率和死亡率均较高，其病情呈进行性发展，严重影响着患者的劳动能力和生活质量。copd的病因还不清楚，发病机制也不明确。本文结合相关文献，对copd的发病机制做一综述。

【关键词】慢性阻塞性肺疾病；copd；发病机制

世界卫生组织资料显示：copd已经成为全球第四位死亡原因，且逐年增加，预计到2020年将上升为全球第三位死亡原因和经济负担的第五位［1］。2006年慢性阻塞性肺疾病全球防治创议（gold）会议公布最近copd的定义为：copd是一种可以预防和治疗的疾病,可伴有一些显著的肺外效应，肺外效应与患者疾病的严重性相关，主要以气流受限为特征，不完全可逆，呈进行性发展，与肺脏对有害气体或颗粒的异常炎症有关［2］。氧化和抗氧化失衡、慢性炎症、蛋白酶和抗蛋白酶失衡以及异常的细胞凋亡活动与copd的发病密切相关。

一 氧化/抗氧化失衡与copd

具有氧化活性的物质既可以来源于外源性的香烟烟雾，也可以来源于内源性的巨噬细胞和其他细胞类型。活性氧物质的增加以及抗氧化物质的减少，引起了肺组织和全身的氧化/抗氧化失衡，导致肺实质结构的破坏，形成肺气肿。氧化紧张直接引起气道上皮细胞的

损伤、促进粘液高分泌，还可以增加气道的炎症，促进蛋白酶的释放，使肺内的抗蛋白酶失活，从而加重蛋白酶-抗蛋白酶的失衡。

正常人体内存在氧化/抗氧化平衡。气道中主要的氧化剂是活性氧(r0s)和活性氮(rns)。ros包括过氧化物、过氧化氢(h2o2)、羟自由基等，rns包括n0及其衍生物n02、过氧化氮等。肺部的抗氧化系统是由抗氧化酶类和非酶类抗氧化小分子物质组成。抗氧化酶类主要有超氧化物歧化酶(s0d)、谷胱甘肽-s-转移酶、血红素加氧酶、过氧化氢酶(cat)、谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)等，抗氧化的小分子物质主要有谷胱甘肽(gsh)、黏蛋白、清蛋白、维生素c、维生素e等。当机体内氧化物的损伤超过了机体内抗氧化系统的代偿时，导致氧化/抗氧化失衡，产生氧化应激。

《中国老年保健医学》杂志2012年第10卷第2期·综述·慢性阻塞性肺疾病的发病机制及疗效研究进展王利东1聂玲玲2作者单位：1中国医科大学七年制93K2B1100012辽宁医学院畜牧兽医学院实验中心121001【摘要】慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以气流不完全可逆受限、呈进行性发展并与有害气体长期刺激密切相关的肺部疾病。近年来对于COPD的发病机制和治疗方法的研究都有很大的突破，本文将分别对这两个方面进行综述。【关键词】COPD发病机制疗效慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydisea-ses，COPD）是一种常见的慢性呼吸系统疾病，其主要特点是慢性气道炎症和气流受限不完全可逆，并呈进行性发展，主要累及肺脏，但也可引起全身的不良效应。据2008年WHO数据［1］显示，目前COPD居死亡原因的第四位，严重影响患者的生活质量，社会经济负担大。1.发病机制进展COPD的发病机制尚未完全明了，目前普遍认为COPD以气道、肺实质和肺血管的慢性炎症为特征。其中气道慢性炎症是关键，近年研究发现树突状细胞（DCs）作为重要的抗原呈递细胞在COPD发病机制中有重要作用［2］。谢娟等［3］在研究中发现脂联素水平与IL－17正相关，提示它可能作为一种新的促炎因子参与了COPD的炎症反应。越来越多的资料证明COPD是一种多基因遗传性疾病，目前唯一可以肯定与COPD发病密切相关的基因是αl－抗胰蛋白酶（αl－AT）基因。其他基因，如基质金属蛋白酶（MMPs），与COPD发生的基因多态性也已经受到了大家的关注，有研究发现MMP－9上的－1562位的T等位基因改变与COPD患者有显著联系，因其基因变异能显著影响粒细胞和肺泡巨噬细胞的功能。2.治疗进展目前COPD的治疗包括吸氧、抗感染、解痉平喘、止咳祛痰等对症治疗，控制疾病的急性发作和慢性进行性发展。但所有现行的治疗方法大多属于对症治疗，不能改变肺功能进行性降低的趋势，目前尚缺乏可以从根本上逆转疾病的方法。2.1药物治疗2.1.1支气管舒张剂和糖皮质激素联合治疗目前并不主张单纯使用一种支气管扩张药，而是建议使用两种或者两种以上不同类型的支气管扩张药，或者联合吸入性糖皮质激素。复方异丙托溴铵是异丙托溴铵和沙丁胺醇的复方制剂，具有扩张支气管和抗炎的作用，治疗COPD疗效肯定［4］。有研究表明泼尼松龙（糖皮质激素）和复方异丙托溴铵联合应用的治疗组在治疗后的FEV1、FEV水平及FEV1/FVC与治疗前和对照组比较显著上升，肺功能显著改善，差异显著（P＜0.05）。2.1.2祛痰药治疗由于COPD发病者多为老年患者，病程较久，肺部功能下降，在感染时腺体分泌亢进，会出现咳嗽、咳浓痰，且痰液极难咳出。盐酸氨溴索作为一种新型的化痰药，不仅可以减少腺体分泌，使浓稠痰液变细变薄，易于咳出，同时还可以促进气道上皮的再生和纤毛正常的摆动功能的恢复，减少痰液在病灶处的停留，减少患者的呼吸频率、提高患者的氧饱和度，改善了患者的呼吸功能。2.1.3抗生素治疗COPD急性加重最多见的原因是细菌或病毒感染，针对COPD急性发作期患者的治疗，在给予氨茶碱、糖皮质激素等常规治疗的基础上联合抗生素治疗。优先应用乳酸左氧氟沙星（第四代喹诺酮类抗菌药）可有效保证抗菌效果。2.1.4他汀类药物辅助治疗基于他汀类药物对矩阵重塑、对氧化物负荷的应答，尤其重要的是对肺和体循环内炎性细胞因子的影响，提示他汀类药物在COPD治疗中可能具有重要作用。一项研究报道，辛伐他汀能够改善COPD急性期患者肺功能，并提高COPD急性期患者诱导痰中血管内皮生长因子的水平［5］。2.2长期氧疗COPD患者由于渐进发展的不可逆的气道阻塞，出现慢性缺氧和二氧化碳潴留。长期氧疗被认为是目前治疗COPD尤其是缓解期最有效的治疗手段之一，能增加组织供养能力，纠正低氧血症，减缓肺功能恶化［6］。疗程要达到6个月以上，每天吸氧时间在15小时以上则效果更佳。2.3肺康复治疗2001年，全球COPD控制策略中首次将肺康复治疗列为中重度患者治疗的主要措施之一，其目的是预防COPD急性发作，尽可能恢复受损的心肺功能，防止或减缓其继续恶化，预防或减少慢性缺氧及二氧化碳潴留引起的各种并发症。全面的肺康复包括：运动训练、呼吸肌训练、健康教育、心理行为干预及效果评价，其中运动训练是核心［7］。2.4间充质干细胞治疗间充质干细胞来源于发育早期的中胚层的一类多能干细胞，在特定诱导条件下可以分化成多种类型的细胞。随着深入研究，目前认为间充质干细胞可以到达损伤的肺组织，并能在损伤的肺组织内分化成肺泡上皮细胞。此外，它还可以在损伤组织局部分泌一些生长因子和细胞因子，这些因子可能参与治疗损伤的肺组织［8］。·55··综述·《中国老年保健医学》杂志2012年第10卷第2期

１０８　ＣｏｎｔｉｎＵｉｎｑ　Ｍｅｄｉｃａ｜Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ．Ｊ　｜ｙ．２Ｏｌ￣Ｖｏ１．２ｇ　Ｎｏ．７　合以往临床治疗经验可知对急性缺血性脑卒中患者采取１年氯吡　格雷治疗后，患者Ｃ反应蛋白、ＩＬ一６、ＩＬ一１０等炎症因子水平明显　降低，证实氯吡格雷对炎症有较强的干预作用［１０］ｏ但其具体干预　机制尚未明确，多数学者认为氯吡格雷对炎性因子的作用与抗血　小板活化相关。另有研究认为氯吡格雷仅对缺血性脑卒中、心肌　梗死等患者有效［１”，但动物实验显示，ＰＣＩ术后ＮＦ～ｋＢ可被氯毗　格雷抑制，因此仍认为氯吡格雷对炎症因子具有一定作用　，而　未来进一步分析其抗炎机制是缺血性脑卒中治疗研究的关键。综　上，因炎症在脑缺血损伤中扮演重要作用，抗炎应与溶栓、脑保　护等措施相结合，从而提高急性脑卒中缺血的治疗效果。　２－３氯吡格雷与急性缺血性脑卒中血管内皮关系　血小板激活释放介质可能影响内皮细胞及白细胞功能，血管　内皮细胞和血管基底膜的破坏均可引起缺血性卒中的发生。有研　究认为，与１　ｍｇ／ｋｇ氯吡格雷比较，１０　ｍｇ／ｋｇ或更高剂量虽然可抑　制二磷酸腺苷诱导的血小板聚集，但并未对减轻动脉粥样产生额　外帮助，因此可知氯吡格雷的抗动脉粥样硬化并不单单通过抑制　血小板来实现　。通过分析长期阿司匹林治疗的冠心病患者发现，　同时联合氯吡格雷可改善心血管疾病患者的血管舒张反应，表示　氯吡格雷有血管保护作用［１４Ｊ￣对糖尿病患者采取氯吡格雷治疗，　可见患者循环内皮细胞及内皮祖细胞数量明显降低，同时腺苷单　磷酸激酶及磷酸苏氨酸水平下降，同可证实氯吡格雷可改善内皮　功能，避免氧化应激，减轻血管损伤，故可降低因内皮细胞受损　诱发缺血性脑卒中的可能　。　参考文献　［１］　谢霞，张治ｅｅ，马敏敏，等．缺血性脑卒中氯吡格雷抵抗的研究进　展Ｄ］．内科急危重症杂志，２０１４，２０（３）：１４５—１４７．　【２］　王天瑶，代大伟，范宇成，等缺血性脑卒中二级预防中的抗血小　板治疗及其研究进展Ⅱ】．中国临床神经科学，２０１４（５）：５７３—５７６，　５９３．　［３１　刘先锋，卢学春，范利氯吡格雷抗血栓以外的作用研究进展Ⅱ】　中华老年心脑血管病杂志，２０１２，１４　（１）：９２－９４．　【４］　黄四春，郭毅．抗血小板在缺血性脑卒中治疗中的应用现状Ｕ］．广　东医学，２０１３，３４（１９）：３０４６－３０４９．　【５１　张宇虹，丁国娟．氯吡格雷对缺血性脑卒中患者血清基质金属蛋白　酶一３．８和９水平的影响及疗效观察Ⅱ】．中国医药导报，２０１３，ｌＯ（２４）：　７６－７８．　【６］　蔡建华抗血小板聚集药在缺血性脑卒中的应用田医学综述，　２０１２。１８（１）：１３９－１４１　陈汉波，彭卓惠，谢文燕，等．负荷剂量氯吡格雷治疗进展性脑卒　中的临床研究Ｄ］中华临床医师杂志（电子版），２０１３，７（９）：２５—　２８．　１８］　徐大飞，李凯，陈海波氯吡格雷联合阿司匹林治疗进展性缺血性　脑卒中的临床疗效和安全性【Ｉ１．海南医学院学报，２０１４，２０（９）：　１２８２－１２８５，１２８８　［９】　ｌＬｉＭ，Ｚｈａｒ￣Ｙ，Ｐ　ｅｎＨ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｌｏｐｉｄｏｇｒｅｌｏｎｔｈｅｉｎ—ｆｌａｎ％ｍａｔｏ￣ｙ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｅ￣ｌｙａｔｈｅｍｓｄｅｍｓｉｓｉｎｒａｂｂｉｔｓｍｏｄｅｌ￣．Ａｔｈｅｍｓｃｌｅｍｓｉｓ，２００７，　１９４（２）：３４８—３５６．　【１　０］　贺术云，张进国氯吡格雷及辛伐他汀联合治疗进展型脑梗死的临　床疗效观察ｏ】．现代中西医结合杂志，２０１３，２２（１１）：１１７３－１１７５．　ｎ１１　朱建建，张爱萍，许秀兰，等．负荷量氯吡格雷联合阿司匹林在预　防急－陛脑卒中进展中的疗效观察田．中国医师进修杂志，２０１３，３６　（３４）：６２－６４．　【１　２Ｊ　顾若曦，王效增，韩雅玲　板效应影响研究的进展Ｄ］　６２０－６２３　不同质子泵抑制剂对氯吡格雷抗血小　心血管康复医学杂志，２０１３，２２（６）：　［１３］　韦宁．氯吡格雷联合阿司匹林治疗进展型脑梗死的疗效及对神经和　凝血功能的影响Ⅱ】．蚌埠医学院学报，２０１３，３８（７）：８４４－８４６．　【１４】　张晶．氯吡格雷抵抗基因多态性的研究进展仃】．心血管病学进展，　２０１２，３３（１）：５１—５４　『１５】　张德华阿司匹林联合氯吡格雷治疗进展性脑卒中的疗效及其机制　探讨田．山东医药，２０１３，５３（８）：５１—５３．　【收稿日期：２０１５—０４～２９Ｊ　慢性阻塞性肺疾病的发病机制和临床药物研究　杨丽’，杜井峰　【摘要】慢性阻塞性肺病（ＣＯＰＤ）为临床常见疾病，患病主要因素　为吸入有害颗粒和气体，致残率及致死率较高。现阶段，ＣＯＰＤ的发　病机制尚未明确，但是多数学者认为该病症具有基因遗传倾向。基于　此研究背景，通过探讨ＣＯＰＤ的发病机制和临床药物研究现状．为　ＣＯＰＤ病症的临床治疗提供参考依据。　【关键词】慢性阻塞性肺病；发病机制；药物　【中图分类号】Ｒ９７４　【文献标志码】Ｂ　Ｉ文章编号】１００４—６７６３（２０１５）０７—０１０８—０２　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４—６７６３．２０１５．０７　０７３　作者简介：杨丽（１９７９一），女，主治医师，研究方向：ＣＯＰＤ的发病　及治疗。　作者单位：１黑龙江省佳木斯大学附属第一医院急诊科，黑龙江佳木　斯１５４００２；２黑龙江省佳木斯大学附属第一医院消化二科，黑龙江佳　木斯１５４００２　▲通讯作者：杜井峰，Ｅ—ｍａｉｌ：６３６５２３８＠ｑｑ．Ｃｏｒｎ　相关统计数据表明Ｌ１】，目前全球约有２亿慢性阻塞性肺病　（ＣＯＰＤ）患者，ＣＯＰＤ也已经成为全球第四为死亡原因。既往部　分地区调查显示口】，农村慢性阻塞眭肺病（ＣＯＰＤ）发病率显著高　于城市，而农村群众中有吸烟习惯者ＣＯＰＤ发病率显著高于无吸　烟习惯者。究其根源，可能同生物燃料产生的大量有毒气体或颗　粒同吸烟综合作用存在关联。ＣＯＰＤ的形成始于呼吸系统对外源　性的损伤因子所发生的防御反应，包括固有和适应性的免疫应答　和炎症反应，故而ＣＯＰＤ也属于一种炎症疾病。　１　ＣＯＰＤ发病机制　ＣＯＰＤ涉及的炎症细胞主要包含巨噬细胞、中性粒细胞、　淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞及气道上皮细胞。巨噬　细胞广泛分布于人体机体组织～经烟草提取物激活后可释放　基质金属蛋白酶，由此提高炎性蛋白在气道及肺部组织内白毛