哮喘中的黏液栓:成因、影响与治疗突破

文摘   2024-11-12 14:28   浙江  



哮喘,这种常见的慢性呼吸道疾病,给患者的生活带来诸多不便,严重时甚至危及生命。其中,黏液栓问题在哮喘的发展过程中扮演着重要角色,深入了解黏液栓的相关知识,对于哮喘的有效治疗和管理至关重要。


  1. 黏液栓在哮喘中的严重后果
    黏液栓在哮喘中可能引发一系列不良后果。在致命性哮喘病例里,黏液栓会阻塞气道,阻碍气体交换,进而导致患者窒息死亡。哮喘发作时,黏液栓也可能堵塞主要气道,造成气体潴留、肺不张,还会使治疗效果大打折扣。这些严重后果充分表明,黏液栓对哮喘患者的影响不容小觑,迫切需要更有效的治疗方法。

  2. 哮喘患者黏液栓形成的相关因素

  • 高危人群特征:美国国立心肺血液研究所严重哮喘研究计划(SARP)的 Dunican 及其同事开发了一种基于支气管肺段的多排螺旋 CT 评分系统,用于评估黏液栓情况。研究发现,严重哮喘患者的黏液栓问题更为突出,且与 FEV₁降低相关,同时与痰液嗜酸性粒细胞增多以及嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPX)释放平行。此外,黏液栓在部分哮喘患者的同一气道中可持续存在三年之久,其持续存在与血液和痰液中的嗜酸性粒细胞有关,这表明 2 型(T2)炎症在其中起到一定作用。而且,持续使用支气管扩张剂和吸入或全身性糖皮质激素治疗,对黏液栓的存在似乎没有明显影响。

  • 气道病理变化:Jaramillo 及其同事详细阐述了导致黏液栓形成和治疗无效的复杂过程。气道上皮细胞杯状细胞增生和黏蛋白过度分泌至少部分受到 T2 细胞因子(特别是 IL - 13)的调节,IL - 13 通过 JAK - 1/STAT - 6 通路发挥作用,同时嗜酸性粒细胞也参与其中。正常情况下,气道中的黏液通过纤毛摆动的 “扶梯” 作用排出,但在严重哮喘中,这一功能发生改变。因此,多种气道功能障碍综合作用,增加了黏液栓形成的风险,尤其是在严重哮喘患者中。

  • 关于黏液栓形成的新研究成果
    Jonathan Boomer 及其 SARP III 网络的成员对哮喘中黏液栓的形成有了新的发现。他们综合考虑了多种因素,包括临床参数、黏膜活检的免疫组织化学特征、转录组产物测定、通过体外培养确定 IL - 13 对上皮细胞功能和黏蛋白形成的影响,以及使用 IL - 4Rα 拮抗剂 dupilumab 进行体外模型治疗。


  • 研究选取了健康人群(n = 18)、非重症哮喘患者(n = 11)和重症哮喘患者(n = 20)三个群体,通过肺部 CT 扫描评估黏液栓情况,支气管镜检查获取支气管内活检样本以描述气道重塑特征,并对上皮细胞进行气液界面(ALI)培养。研究重点关注了纤毛细胞特征和功能、MUC5AC 基因表达以及 IL - 13 对上皮细胞功能的影响等关键结果。


    研究发现,重症哮喘患者的黏液评分指数高于健康对照组,证实了该群体为高危人群。重症哮喘患者支气管内活检样本中,黏液栓评分增加与 MUC5AC 表达增加有关,且 MUC5AC 表达存在较大变异性,可能反映了黏液栓形成风险的异质性。同时,重症哮喘患者的纤毛细胞(Foxj1 + 细胞)数量减少,气道组织学显示纤毛 “扶梯” 功能降低,黏蛋白形成增加,这为黏液栓形成创造了条件。此外,气道重塑与 T2 生物标志物、嗜酸性粒细胞和 FeNO 相关,提示这些可能是黏液栓发展的潜在介质。


    通过体外培养气道上皮细胞并用已知的上皮细胞损伤驱动因子 IL - 13 处理,模拟了 T2 炎症如何通过改变纤毛细胞功能和 MUC5AC 表达影响黏液栓形成。结果显示,IL - 13 显著增加 MUC5AC 表达,降低纤毛及纤毛摆动频率,这与黏膜活检结果相符。虽然体外实验不能完全复制体内情况,但能提供关于 IL - 13 对纤毛细胞功能和 MUC5AC 表达影响的信息。Dupilumab 能增加或恢复健康和哮喘受试者的纤毛(α - 乙酰基 - 微管蛋白表达),但对 IL - 13 刺激的 MUC5AC 表达的降低作用在哮喘患者中不显著且存在变异性。


    1. 针对黏液栓的治疗策略探讨
      基于上述研究成果,如何将其转化为有效的治疗策略呢?Sakai 等人用 IL - 5R 拮抗剂 benralizumab 治疗一小部分重症哮喘患者,12 名参与者中有 8 名黏液栓减少超过 50%。Dupilumab 的临床经验有限,在减少黏液栓方面效果也存在差异。Venegas Garrido 及其同事根据对 200 多名患者的治疗经验,为控制重症哮喘中的黏液栓提供了指导意见。首先要确定气流阻塞的主要原因是嗜酸性粒细胞增多还是黏液。当气道嗜酸性粒细胞增多明显时,推荐使用抗 IL - 5/IL - 5R 生物制剂;若气流阻塞主要由黏液引起,则建议使用 IL - 4Rα 生物制剂。Boomer 等人的研究结果与这些建议相符,证实黏液栓形成是纤毛 “扶梯” 病理改变、MUC5AC 过表达与黏蛋白过度分泌以及 T2 炎症与嗜酸性粒细胞共同作用的复杂异质混合物。因此,有效治疗黏液栓可能需要联合使用抗 IL - 5/IL - 5R 和抗 IL - 4Rα 生物制剂,尽管联合生物制剂治疗会增加管理的复杂性,但鉴于黏液栓在哮喘中的风险,这一努力是值得的。


    黏液栓在哮喘中是一个不容忽视的问题,其形成涉及多种因素且后果严重。通过深入研究不断加深对黏液栓的认识,并积极探索有效的治疗策略,有望为哮喘患者带来更好的治疗效果和生活质量,让他们能够更好地控制病情,自由呼吸。


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