王 儉 何成詩 謝紫凌 李慧英 王艷瓊 熊 嬋
(1成都中醫(yī)藥大學(xué)2014級碩士研究生 四川成都610072;2成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 四川成都610075)
脂聯(lián)素在支氣管哮喘中的作用
王儉1何成詩2#謝紫凌1李慧英1王艷瓊1熊嬋1
(1成都中醫(yī)藥大學(xué)2014級碩士研究生四川成都610072;2成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院四川成都610075)
支氣管哮喘;脂聯(lián)素;作用;綜述
肥胖和支氣管哮喘是危害公共健康的常見慢性疾病,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、生活方式的相應(yīng)改變和生態(tài)環(huán)境的污染,它們在疾病譜中所占的比重逐年上升,已有大量流行病學(xué)研究和動物實驗證實二者之間存在聯(lián)系。近10年國內(nèi)外研究顯示,脂肪組織不僅是一種提供能量儲備的終末分化器官,還可分泌諸多具有生物活性的物質(zhì),如瘦素、脂聯(lián)素(APN)、抵抗素、脂肪源性腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、白介素-6(IL-6)、內(nèi)臟脂肪素等。已證實氣道上皮、肺泡上皮等存在多種脂肪因子的受體,脂肪因子通過自分泌或旁分泌對氣道病變起著重要的作用。脂聯(lián)素是Scherer等[1]于1995年首次從小鼠3T3-L1脂肪細胞中分離克隆。人類脂聯(lián)素基因的編碼基因為apM1,位于染色體3q27上,由3個外顯子和2個內(nèi)含子組成,其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)含有244個氨基酸,分子量大小約30 KDa。哮喘是多種炎性細胞和細胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病,氣道慢性炎癥、氣道高反應(yīng)和氣道重塑是其特征性表現(xiàn)。本文通過分析國內(nèi)外脂聯(lián)素與哮喘的相關(guān)研究,闡述脂聯(lián)素在哮喘發(fā)病中的作用?,F(xiàn)報告如下:
1.1脂聯(lián)素參與氣道慢性炎癥哮喘氣道炎癥是由50多種炎癥介質(zhì)和25種以上細胞因子相互作用,形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),使氣道反應(yīng)性增高,氣道收縮,黏液分泌增加,血管滲出增多,最終造成的氣道損傷。有實驗表明,經(jīng)過脂聯(lián)素預(yù)處理的小鼠,氣道炎癥和高反應(yīng)性明顯減少,其體內(nèi)巨噬細胞處于相對靜止?fàn)顟B(tài),而已知肺泡巨噬細胞的激活在哮喘炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。Shore等[2]在小鼠哮喘模型研究中發(fā)現(xiàn),卵白蛋白(OVA)致敏可誘導(dǎo)小鼠血清脂聯(lián)素水平下降30%,減少三種脂聯(lián)素結(jié)合蛋白-脂聯(lián)素受體adipoR1、adipoR2和T-eadherin在肺內(nèi)的表達。給OVA致敏小鼠輸注重組的全長脂聯(lián)素可減輕OVA/膽堿激發(fā)所致的氣道高反應(yīng),降低支氣管肺泡灌洗液(BALF)中多種炎癥細胞Eos、Mac、PMN以及Th2型細胞因子IL-3、IL-5的水平[3]。另一實驗[4]也得出了相似結(jié)論:與野生型小鼠相比,脂聯(lián)素缺陷小鼠APN-/-在OVA致敏激發(fā)后表現(xiàn)出更為嚴(yán)重的嗜酸性粒細胞、單核/巨噬細胞募集和趨化因子的產(chǎn)生。也有研究表明APN能抑制hs-CRP、IL-6表達,而已知這兩種炎癥介質(zhì)能加速炎癥反應(yīng),這都說明APN在哮喘發(fā)病過程中具有抗炎作用。
1.2脂聯(lián)素參與氣道上皮損傷、修復(fù)氣道上皮損傷是哮喘的另一重要特點,氣道上皮細胞構(gòu)筑了機體抵御外界有害刺激的第一道屏障,氣道上皮細胞損傷后修復(fù)不良或凋亡致使氣道上皮無法對外界有害刺激產(chǎn)生正確的應(yīng)答反應(yīng),最終導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性。鈣調(diào)素與支氣管上皮細胞損傷修復(fù)有關(guān),APN球形結(jié)構(gòu)域(gAd,相對全長APN具有更高生物學(xué)活性)可能通過瞬間增高細胞內(nèi)鈣離子濃度,加快支氣管上皮細胞機械性缺損部位修復(fù)速度[5]。Zhu等研究[6]顯示,外源性APN能促進人氣道上皮細胞增殖,且能通過調(diào)節(jié)Adipo-R1釋放乳酸脫氫酶和活性氧成分抑制細胞凋亡,表明氣道上皮細胞可能是外源性APN的直接作用靶點,表現(xiàn)為促修復(fù)、抗氧化、抗凋亡效應(yīng),對氣道起到保護作用。
1.3脂聯(lián)素參與氣道平滑肌重塑氣道重塑是哮喘的又一病理改變(尤其表現(xiàn)在慢性重度哮喘患者),而氣道平滑肌過度增殖被認為是哮喘氣道重塑的關(guān)鍵環(huán)節(jié),抑制氣道平滑肌增殖有助于減輕哮喘的氣道重塑。體外研究已經(jīng)證實,APN可以抑制血管平滑肌增殖、減輕血管重塑。Woodruff等[7]指出,危重癥哮喘患者與正常人相比氣道平滑肌增殖以細胞增殖為主,平滑肌量增加50%~200%。氣道組織活檢顯示,氣道平滑肌厚度明顯增加,主要變現(xiàn)為氣道平滑肌細胞的過度增生。郭茂清等[8]通過實驗觀察到,不同濃度的APN作用于體外培養(yǎng)的平滑肌細胞時,不同時間所引起的抑制增殖效應(yīng)呈濃度時間依賴性,證實APN可能通過抑制平滑肌細胞增殖可以減輕氣道重塑。現(xiàn)已知AMPK(一種能被一磷酸腺苷激活的蛋白激酶)對細胞周期的進程起負調(diào)控作用,能抑制細胞增殖。而APN通過對膜受體激活細胞內(nèi)的AMPK發(fā)揮一系列生理作用,到達抑制氣道平滑肌細胞增殖效應(yīng)。
近年來APN的臨床研究也逐漸增多,多集中在探討與炎癥指標(biāo)、動脈血氣分析、肺功能等之間的關(guān)系。如丁念昌等[9]分析了97例哮喘患者與27正常人的血APN、TNF-a與肺功能(FEV1%pred、RV% pred)之間的相關(guān)性,得出哮喘急性發(fā)作期組、緩解期組血APN與TNF-a、RV%pred呈負相關(guān),與FEV1%pred呈正相關(guān),提示APN在哮喘中起保護作用。鄒輝標(biāo)等[10]觀察了100例哮喘患者的相關(guān)指標(biāo),也得出相似結(jié)論,同時還對比了急性發(fā)作期哮喘患者治療前后血APN的水平,由治療前的(2.4± 1.23)ng/ml上升為(3.76±1.11)ng/ml,說明APN在哮喘治療后明顯升高。王虹等[11]通過檢測42例哮喘患者血清和誘導(dǎo)痰中的APN、IL-13、CRP濃度,得出哮喘患者血清APN水平與CRP、IL-13呈正相關(guān),說明APN可反映機體炎癥狀態(tài),是一種新的哮喘炎癥標(biāo)志物;而誘導(dǎo)痰A(chǔ)PN水平與CRP呈負相關(guān),提示哮喘患者氣道炎癥與全身炎癥可能存在不一致,表明APN或許具有促炎與抑炎雙向調(diào)節(jié)作用,可將炎癥控制在一定范圍內(nèi)。張建華[12]對比了哮喘急性發(fā)作期、穩(wěn)定期的患者血清脂聯(lián)素、TNF-a變化,通過分析認為二者可能是引發(fā)氣道高反應(yīng)性的因素,前者可抑制氣道重塑,而TNF-a則促進氣道重塑。
目前支氣管哮喘發(fā)病機制主要有氣道炎癥學(xué)說、氣道神經(jīng)調(diào)節(jié)機制學(xué)說、遺傳機制學(xué)說和呼吸道病毒感染機制學(xué)說等,但以上學(xué)說均不能完全解釋該病的發(fā)病機制,致使該病目前無法完全治愈。過去脂聯(lián)素的研究主要集中在抗動脈粥樣硬化、增強胰島素敏感性等。近來研究發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素參與了哮喘發(fā)病的眾多環(huán)節(jié),而脂聯(lián)素在哮喘發(fā)病過程中的作用尚未完全闡明,值得今后進一步進行基礎(chǔ)和臨床的研究。
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R562.25
A
10.13638/j.issn.1671-4040.2016.01.049
何成詩,E-mail:18980880131@126.com
2015-12-05)