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综述:慢性阻塞性肺病中的致病细胞:气道重塑、免疫失调机制及治疗意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月22日 来源:International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease 3.1
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这篇综述系统阐述了慢性阻塞性肺病(COPD)中关键病理细胞(包括气道上皮细胞、成纤维细胞、内皮细胞及免疫炎症细胞)的异常修复、蛋白酶-抗蛋白酶失衡和免疫炎症放大三大核心机制,重点揭示了细胞衰老(SASP)、代谢重编程、细胞外囊泡(EVs)介导的miRNA传递等新型分子机制,为COPD的靶向治疗提供了潜在干预策略(如p53/p21WAF1/CIP1通路调节剂、MMP-12抑制剂和BAFF中和剂)。
气道上皮细胞作为呼吸道第一道屏障,在COPD中呈现纤毛细胞减少、杯状细胞增生等结构异常。香烟烟雾(CS)诱导的氧化应激通过ROS过量产生激活p53/p21WAF1/CIP1通路,导致细胞早衰并分泌衰老相关分泌表型(SASP)促炎因子(如IL-6、CXCL8)。值得注意的是,上皮-间质转化(EMT)过程中E-钙黏蛋白下降50%而波形蛋白上调,直接促进气道纤维化。
肺成纤维细胞通过分泌过量胶原和蛋白聚糖(如多功能蛋白聚糖versican增加50%)驱动ECM沉积。表观遗传调控异常是关键机制——miR-146a-5p启动子区CpG岛甲基化(DNMT1/3A介导)和HDAC1介导的组蛋白去乙酰化共同抑制其表达,导致IL-1α/IL-8炎症轴持续激活。
COPD患者肺血管内皮标志物CD31和VEGFA表达显著降低,而平滑肌肌动蛋白(SMA)增加,提示毛细血管重塑。缺氧诱导因子HIF-2α调控障碍加剧肺动脉高压,内皮祖细胞数量减少更阻碍修复过程。
巨噬细胞呈现线粒体功能障碍(ATP合成减少30%)和吞噬缺陷(对流感嗜血杆菌清除率下降40%)。中性粒细胞通过NETosis释放弹性蛋白酶(NE)和MMP-12,其NETs水平与疾病严重度正相关。T细胞亚群失衡表现为Th17/Treg比值升高2倍,而Breg细胞IL-10分泌缺陷进一步恶化免疫稳态。
EVs携带的miR-21通过pVHL/HIF-1α通路促进成纤维细胞活化,miR-125a-5p则通过TLR4/NF-κB使巨噬细胞向M1型极化。临床数据显示miR-210与自噬标志物ATG7表达呈负相关(r=-0.581),提示EVs可作为潜在生物标志物。
靶向干预策略包括:senolytics清除衰老细胞、MMP-12抑制剂(AZD1236)减轻肺气肿、BAFF抗体改善淋巴滤泡增生。恢复Treg功能(如IL-10诱导)和调控EVs介导的细胞间通讯成为突破方向。
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