细胞因子在支气管哮喘发病机制中作用的研究进展
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130 包头医学院学报 第26卷 [12]赵光远,李娜,纵伟.超高压处理对梨汁中多酚氧化酶活性的影 响[J].食品与药品,2007,9(1):15—1 8. [13]谭俊峰,林智,郭丽,等.超高压对茶鲜叶的细胞结构、多酚氧化 酶活性及主要化学成分的影响[J].食品科学,2007,28(9):78 —82. (收稿El期:2009-12-19) 细胞因子在支气管哮喘发病机制中作用的研究进展 耿明 (天津市宝坻医院儿科,天津301800) 摘要支气管哮喘具有长期性、周期性、反复性的显著的特点,哮喘的发病机制极为复杂,是由嗜酸粒细胞(eosinophils,EOS)、肥 大细胞、T淋巴细胞等多种细胞及其分泌的细胞因子参与的气道慢性炎症性疾病,细胞因子是免疫活性细胞的效应因子,其免疫调节功 能在哮喘发病机制中处于中心地位。 关键词支气管哮喘;细胞因子 支气管哮喘(简称为哮喘)是儿童最常见的慢性呼吸道疾 病之一,目前,世界各国的哮喘患病率有所上升。英国学龄儿 童哮喘患病率1964年为4%,1989年为lO.2%,1994年为 19.6%…。美国1O%一15%的男孩和7%一l0%的女孩曾 有哮喘发作史 j。我国2000年进行的中国城区儿童哮喘患病 率调查结果显示,城市儿童哮喘患病率呈明显上升趋势 。哮 喘具有长期性、周期性、反复性的显著的特点,哮喘的发病机制 极为复杂,迄今尚未阐明,现被较多学者接受的理论是气道慢 性炎症学说。哮喘是由嗜酸粒细胞(eosinophils,EOS)、肥大细 胞、T淋巴细胞等多种细胞及其分泌的细胞因子参与的气道慢 性炎症性疾病,同时也是一种外周免疫耐受机制发生缺陷的疾 病 4 J。越来越多的证据表明,细胞因子是免疫活性细胞的效 应因子,其免疫调节功能在哮喘发病机制巾处于中心地位。现 将近几年细胞因子在支气管哮喘发病机制中作用的研究进展 作一综述。 1 IL一3 IL一3是嗜酸性粒细胞活化因子,过敏性患者在过敏原刺 激下可引起T细胞活化,活化的T细胞产生多集落刺激因子, 可促进多种细胞增殖和活化,如(1)IL一3是一种强力的肥大 细胞增殖因子,促进组胺的释放 ;(2)IL一3增强ESO活性, 不仅增加ESO数目,而且促使ESO释放碱性蛋白,促进ESO抗 体依赖性细胞介导的细胞毒作用,损坏气道上皮,参与气道炎 症的形成 j。 2 IL一4 IL一4是由TH0细胞产生,诱导TH0细胞向TH2细胞转 化,并刺激TH2细胞产生IL一4¨ 。TH2细胞通过自分泌和旁 分泌IL一4,进一步成熟,释放多种IL。IL一4为B细胞生长因 子,作用于B淋巴细胞,使其产生IgE,IL一4还可改变B细胞 产生抗体的类型,即由IgM转为IgE。诱导哮喘反应的发生 j。 3 IL—S IL一5由TH2细胞、ESO和肥大细胞产生 J,是一种弱碱 性糖蛋白,可选择性诱导嗜酸性粒细胞(EOS),促进EOS增殖、 成熟、活化并募集到气道粘膜。EOS在气道募集、活化、释放 EOS阳离子蛋白、碱性蛋白等毒性蛋白,造成气道粘膜损伤,气 道炎症的发生。动物实验亦证实,在感染丝线虫纲的小鼠体内 注射一种抗IL一5的单克隆抗体完全可抑制血中EOS增多和 肺内EOS浸润,这表明了IL一5在EOS生成、增多过程中起重 要的调节作用。抗IL一5抗体不仅抑制了哮喘豚鼠的EOS活 化、脱颗粒和浸润,而且降低了其气道反应性。在IL一5众多 功能中,其通过阻止EOS发生凋亡而延长其存活引起人们重 视。由于IL一5对气道炎症中EOS浸润和活性调节起着重要 作用,IL一5也已经成为筛选新的抗哮喘药物的重要靶点,能抑 制IL一5生成、控制受体表达和活化、寻找配体拮抗剂都成为 抗哮喘药物的研究对象。实验表明采用IL一5单抗可降低 EOS浸润。IL一5R特异性的反义寡核苷酸小鼠体内外实验均 显示可以阻断IL一5R的表达,抑制IL一5介导的EOS浸润。 IL一5能辅助IL一4促进B细胞产生IgE,介导速发相哮喘反 应_】…,并能刺激B细胞分化,并在IL一6的参与下,促进分泌型 lgA(slgA)的分泌,slgA介导ESO脱颗粒,引起迟发相哮喘反 应。IL一5还能特异性地作用于ESO,引起ESO趋化、增殖、粘 附及活化,释放细胞毒性蛋白(如MEP、ECP)和LT、PAF,引起 气道上皮损伤和气道高反应性 “。 4 IL—10 Walk 等研究发现哮喘病人支气管肺泡灌洗液中IL一1O 含量明显低于正常对照组的含量,而且证实IL—l0含量的减 少与其转录水平下降有关。IL一10主要由CD4+TH2细胞克 隆表达,CD8+克隆也可表达,另外B淋巴细胞、T细胞、激活的 肥大细胞也可产生IL—l0。IL一10主要对支气管哮喘气道炎 症发展的以下几个关键环节起负调节作用。(1)抑制抗原提 呈:IL一10对MHCⅡ和B7在抗原诱导下的表达均有较强的抑 制作用,进而抑制抗原提呈和T细胞活化、增殖,CD25表达和 细胞因子分泌 。(2)诱导T细胞不应答:Hawiger等¨ 用螨 过敏哮喘患者的PBMC培养48 h后,培养上清液中IL—10升 高,再用螨抗原刺激,培养上清液中仅有IL一1
O升高。而淋巴 第3期 耿明.细胞因子在支气管哮喘发病机制中作用的研究进展 131 细胞增殖显著下降,提示内源性IL一10可诱导T细胞不应答。 (3)直接抑制哮喘患者气道主要炎性细胞:IL一10对单核细 胞、肥大细胞、EOS的激活及细胞因子释放有直接抑制作 用¨ ,研究认为IL一10可显著增加T细胞介导的单核细胞向 抑制性巨噬细胞分化,而抑制小型巨噬细胞减少与支气管哮喘 发病有关 。 5 IL一13 IL一13是一种1993年命名的、由T细胞(TH0、TH1、TH2 细胞)分泌的细胞因子,可促进B细胞分化,提高B细胞活性, 并可直接诱导B细胞合成IgE抗体。所以,研究者认为IL一13 是促进IgE合成的细胞因子,但作用比IL一4弱 j。研究发现 T细胞活化后1 h,即可测到IL一13 mRNA的表达;活化后2 h 达高峰,并也检测到IL一13;至72 h仍可检测到高水平的IL一 13 mRNA的表达。提示IL一13在支气管迟发型哮喘反应和气 道变应性炎症的发生和发展中起重要作用 。 6 GM—CSP 产生GM—CSP的细胞主要有TH0、TH2细胞 ,能诱导 ESO、嗜碱粒细胞、肥大细胞和中性粒细胞分化、成熟和活化,促 进ESO释放细胞毒性蛋白、LT、PAF J,并能增强PAF受体在 ESO表面的表达。 综上所述,可以看到多种细胞因子参与了支气管哮喘发病 过程,这些研究给我们提供了治疗、控制以及逆转支气管哮喘反 应的希望,对于寻找新的治疗措施意义深远。随着对支气管哮 喘发病机制的进一步深入,人类战胜支气管哮喘指Et可待。 参考文献 [1]胡亚美,江载芳.实用而科学[M].7版.北京:人民卫生出版社, 2002:631—642. [2]杨锡强,易著文.儿科学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2003: 193一l98. [3]全I ̄IJD童哮喘防治协作组.中国城区儿童哮喘患病率调查[J].中 华儿科杂志,2003,41(5):123—127. [4]Be ̄helot JM,Maugars Y.Role for suppressor T cells in the pathogene— sis of auto immune diseases(including rheumato idartkritis)[J].Joint Bone Spine,2004,71(5):374—380. [5] Umetsu DT,Akbari 0,Dekruyff RH.Regulatory T cells control the de— velopment of allergic disease and asthma[J].J AUergy Clinlmmunol, 2003,112(3):480—487. [6]Thompson C,Powrie F.Regulatory T cells[J].Curr Op in Pharmacol, 2004,4(4):408—414. [7]Ryan J,Mcreynolds L,Keegan A,et a1.Grow than dgeneex presionare predominately controlled by distinetregion of the human IL一4 receptor [8] [9] [10] [12] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [2O] [J].Immunity,2006,4:123. Ryan J.Interleukin一4 and it’s receptor,essential mediators ofthe all erglc response[J].J Allergy Clin Immunol,1997,99:1. Sulakvelidze I,lnman MD,Rerecich T,et a1.Increases in airway eosin— ophils and interleukin—・5 with minimal bronchoconstriction during re・- peated low—dose allergen challenge in atopic asthmatics[J].Eur Re— spir J,1998,11:821. Keatings V,Connor B,Wright L,et a1.Late response to allergen isaecoci— ated with incl ̄ased concentrations of tumor necrosis factor—ctand 1L一 5ininducedsputum[J].J Allergy Clin Immunol,2OO7,99:692. Koike M,Jajkatsu K.IL一5 and it’s receptor[J].Int Arch Allergy Immunol,1994,104:1. Walk C,Bauer W,Braun RX,et a1.Activated tcekks and cytokines in esin— bronchoalemlarlavagesfrom patien ̄with variouslungdiseases accociated with eosinophils[J].Am J Respir Crit Care Med,2005,150:1038. Karagiannidis C,A kdisM,Ho lopainen P,eta1.Glucocorticoid sup— regulate Foxp3 expression and regulatory T ceHs in asthma[J].J A Uergy Clin Immuno 1,2004,114:1425—1433. Hawiger D,Masilamani RF,Bettelli E,et a1.Immuno logicslun re・ sponsiveness characterized by increased exp ression of CD5 on pe— ripheral T ceils induced by dendritic cells in vivo[J].Immunity, 2004,20(6):695—705. Beyer M,Bartz H,Homer K,et a1.Sustained increases innumbers of pulmonary dendritic cells after respiratory syncytialvirus infection [J].J Allergy Clin Immunol,2004,113(1):1272133. Tachibana A,Kimura H,Kato M,et a1.Resp irato ry syncytialvirus enhances the exp ression of CD1 1 bmoleeules and thegeneration of superoxide anion by human eo sinoph ils P rimed with platelet—-acti- vatingfactor[J].Int Virology,2002,45(1):43251. Noguchi E,Shibasaki M,Kamioka M,et a1.New polymorphism sofia・ aematopoieticprostaglandin Dsynthase and human prostanoid DP re— eeptor genes[J].Clin Exp Allergy,2006,32(1):93296. Oguma T,Asano K,Shiomi T,et a1.Cyclooxygenase一2exp ression during allergic inflammation in guineapig lungs[J].Am J Respir Crit Care Med,2002,165(3):382—386. Drost EM,MacNee W.Potential role of IL一8,platelet—activating factor and TNF—alpha in the sequestration of neutrophils in the— lung:Effects on neutrophil deformability,adhesion receptor expres— sion,and chemotaxis[J].Eur J lmmunol,2007,32(2):93—403. Henderson WR,Tang LO,Chu SJ,et a1.A role for cysteinylleuko tri— enes in airway remodeling in amouse asthmamodel[J].Am J Respir Crit Care Med,2002,165(1):108—116. (收稿日期:2009-07-01)