哮喘患者气道上皮细胞的修复进展

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陆琳娟 姚欣

南京医科大学第一附属医院 210029

   气道上皮细胞主要由假复层柱状纤毛细胞，分泌粘液的杯状细胞，分泌表面蛋白的俱乐部细胞和基底细胞组成。作为与外界接触的第一道防线，气道上皮能够在损伤后快速修复和再生，以维持上皮的完整性和功能[1]。正常情况下在上皮受损后，伤口边缘的上皮细胞通过去分化并且通过上皮间充质转化形成一种修复表型。这些间充质样细胞向伤口内迁移，并形成临时基质，以迅速恢复某些屏障保护。在上皮细胞活化和迁移的同时，底层的成纤维细胞增殖并分化为肌成纤维细胞，合成支持扩张和迁移上皮表面的纤维基质。一旦上皮屏障被重建，基底腔内的上皮细胞分裂并分化为上皮表面的正常成分[2]。最初，新的上皮细胞主要分化为分泌粘液的细胞，以进一步保护新的上皮表面;只有到后来纤毛发生才恢复了粘液纤毛的生长。一旦上皮屏障恢复，底层的肌成纤维细胞发生凋亡，临时的支持基质被重塑以恢复正常的组织结构[3,4]。

   而在哮喘患者中，似乎存在上皮修复的失调。有研究表明，相比较正常儿童来说，哮喘儿童的气道上皮细胞产生的纤维连接蛋白更少，即使补充外源性的纤维连接蛋白，仍不能修复受损的上皮细胞；另外，此研究还发现，至少有60种和伤口愈合和炎症相关的基因在哮喘患儿的上皮细胞中表达减少，包括趋化因子配体(CCL)-3、CL -5、CL-18；toll样受体(TLR)-2、TLR-8；白细胞介素(IL)-1、IL-1受体IL- 1r、IL- 8r；galectin-1和galectin-3，以及galectin-3和galectin-9的结合蛋白。提示哮喘过程中复杂的炎症因子反应对上皮修复的影响[5]。另有研究表明，细胞外基质蛋白和整合素受体的不平衡可能进一步驱动上皮细胞修复障碍。层粘连蛋白结合整合素α6β4被发现在哮喘患者的气道上皮表达下调，导致半乳糖形成减少，从而造成气道上皮脱落和气道修复受损[6]。目前关于哮喘患者气道重塑的机制尚不清楚，但是气道重构被认为是创伤后上皮修复功能障碍及持续性炎症的结果，而炎症的失调和上皮间充质转化又进一步加剧了上皮修复障碍[7,8]。

   总的来说，在哮喘患者气道上皮细胞的损伤修复方面还有很多问题没有解决。例如，哮喘上皮的修复机制是否失调？是否有可以识别这一过程的方法及是否有可能恢复这一过程？另外，气道上皮作为由免疫功能的细胞，哮喘过程的免疫细胞是否参与气道上皮的创伤修复？

参考文献

1.Ganesan S, Comstock AT, SajjanUS. Barrier function of airway tract epithelium. Tissue Barriers 2013; 1:e24997.

2.Xiao H,Li DX, Liu M. Knowledge translation: airway epithe- lial cell migration andrespiratory diseases. Cell Mol Life Sci. 2012;69(24):4149-4162.

3.GardnerA, Borthwick LA, Fisher AJ. Lung epithelial wound healing in health anddisease. Expert Rev Respir Med. 2010; 4(5):647-660.

4.CrosbyLM, Waters CM. Epithelial repair mechanisms in the lung. Am J Physiol Lung CellMol Physiol. 2010;298(6): L715-L731.）

5.Kicic A, Hallstrand TS, SutantoEN, Stevens PT, Kobor MS, Taplin C, Paré PD, Beyer RP, Stick SM, Knight DA.Decreased fibronectin production significantly contributes to dysregulatedrepair of asthmatic epithelium. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2010; 181:889–98.

6.Kicic A, Hallstrand TS, SutantoEN, Stevens PT, Kobor MS, Taplin C, Paré PD, Beyer RP, Stick SM, Knight DA.Decreased fibronectin production significantly contributes to dysregulatedrepair of asthmatic epithelium. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2010; 181:889–98.

7.Lambrecht BN, Hammad H. The airway epithelium in asthma. Nat.Med. 2012; 18: 684–92.

8.Holgate ST. The airwayepithelium is central to the pathogen- esis of asthma. Allergol. Int. 2008;57: 1–10.