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综述:慢性阻塞性肺疾病气道重塑的特征与治疗机遇
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Frontiers in Medicine 3.0
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这篇综述系统阐述了慢性阻塞性肺疾病(COPD)气道重塑的病理机制与治疗策略,重点探讨了氧化应激通过线粒体自噬(mitophagy)、上皮-间质转化(EMT)、细胞坏死性凋亡(necroptosis)等途径促进气道平滑肌(ASM)增殖和细胞外基质(ECM)沉积的核心机制,并分析了传统中药(TCM)如槲皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)等通过调控Nrf2/NF-κB通路发挥抗氧化作用的潜在治疗价值。
慢性阻塞性肺疾病气道重塑的特征与治疗机遇
1 引言
COPD是全球第三大死亡原因,其特征性病理改变——气道重塑涉及肺实质、内皮细胞及生物活性物质的复杂相互作用。氧化应激与吸烟(CS)诱导的线粒体功能障碍(如PINK1/Parkin通路异常)是驱动气道壁增厚的关键因素,而中国传统中药(TCM)在调节该过程中展现出独特潜力。
2 气道重塑的定义与评估
气道重塑表现为上皮损伤、杯状细胞增生及ECM沉积,可通过高分辨率CT(HRCT)和光学相干断层扫描(OCT)量化评估。哮喘-COPD重叠(ACO)患者的气道壁厚度介于哮喘与COPD之间,提示疾病异质性。
3 生理影响因素
衰老通过衰老相关分泌表型(SASP)加剧氧化应激,而肺部菌群失调(如嗜血杆菌定植)通过脂多糖(LPS)激活Th17/Treg失衡,共同促进气道壁弹性丧失。
4 氧化应激的核心作用
线粒体功能障碍导致活性氧(ROS)堆积,激活ASM细胞增殖表型转换(如KCa3.1通道上调)。内质网应激(ERS)通过细胞色素P450加剧ROS生成,形成恶性循环。
5 炎症与免疫机制
M2型巨噬细胞极化(PPAR-γ依赖)和CXCL10介导的CD8+T细胞浸润共同促进MMP-12释放,导致肺泡壁破坏。中性粒细胞弹性酶(NE)通过降解弹性蛋白加剧肺气肿。
6 EMT与ECM异常
TGF-β1/SMAD3通路和Wnt/β-catenin协同诱导上皮细胞转分化,而胶原V/VI沉积导致基底膜增厚。角蛋白15(KRT15)通过抑制MMP-9延缓EMT进程。
7 坏死性凋亡的推动作用
RIPK1/MLKL介导的坏死小体形成促进DAMPs释放,激活NF-κB通路放大炎症反应。靶向RIPK1激酶可减轻气道壁纤维化。
8 外泌体的双向调控
香烟烟雾(CSE)刺激上皮细胞分泌含miR-21的外泌体,通过PVHL/Hif-1α通路促进成纤维细胞活化。间充质干细胞(MSC)来源的外泌体则通过递送抗炎miRNA改善肺功能。
9 中药的干预潜力
槲皮素通过阻断钙通道抑制ASM收缩;姜黄素激活Nrf2通路拮抗COX-2表达;白藜芦醇通过miR-34a/SIRT1轴延缓内皮细胞衰老。这些天然化合物为靶向氧化应激的治疗提供新思路。
10 结论
气道重塑是COPD不可逆病程的核心环节,针对氧化应激-炎症-纤维化轴的多靶点干预(如TCM联合生物标志物指导的精准治疗)将成为未来研究重点。
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