赫金鳳 朱紫葉
【摘要】肺纖維化是塵肺等多種肺部疾病的轉(zhuǎn)歸,而塵肺是一類彌漫性間質(zhì)性肺纖維化為主的全身性疾病,嚴(yán)重威脅著粉塵接觸工人的健康,多年來,肺纖維化形成機(jī)制的研究一直受到醫(yī)學(xué)科研人員的廣泛關(guān)注。多種細(xì)胞因子的作用在其發(fā)病中發(fā)揮了主要作用,TGF-β是目前研究較多的細(xì)胞因子之一。本文對TGF-β1與肺纖維化關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述, 作為研究肺纖維化致病機(jī)制的參考。
【關(guān)鍵詞】TGF-β1;塵肺;肺纖維化
【中圖分類號(hào)】R563. 9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949(2014)07-0606-01
肺纖維化是一組氣道受損、炎性因子大量分泌[1],主要累及肺間質(zhì)、肺泡的肺部疾病,可導(dǎo)致肺功能進(jìn)行性下降,甚至呼吸衰竭,其發(fā)病機(jī)制主要由于肺部損傷修復(fù)過程中纖維原性和抗纖維原性兩大類細(xì)胞因子作用失去平衡,發(fā)生肺功能受損的病變,實(shí)質(zhì)上是機(jī)體對損傷的一種修復(fù)機(jī)制,細(xì)胞因子的異常表達(dá)可以作為判斷粉塵作業(yè)人員接塵狀況的指標(biāo),反映接塵個(gè)體肺部受損害程度的大小,預(yù)示著疾病發(fā)展的結(jié)局,在早期即可作為判斷預(yù)防控制塵肺的預(yù)警信息。關(guān)于肺纖維化發(fā)病機(jī)制的研究一直受到醫(yī)學(xué)研究人員的廣泛關(guān)注,目前已取得了較大進(jìn)展,轉(zhuǎn)化生長因子β在調(diào)控肺成纖維細(xì)胞增殖、分裂以及膠原蛋白合成與降解過程中發(fā)揮了重要作用,與肺纖維化的關(guān)系尤為重要,相關(guān)研究較多,也是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文就該方面研究做一綜述。
1TGF-β1在肺纖維化過程中的作用
TGF-β在1978年首次被鑒定出,之后發(fā)現(xiàn)與其功能類似的物質(zhì),統(tǒng)一命名為轉(zhuǎn)化生長因子超家族,廣泛分布于支氣管上皮細(xì)胞、增生的肺泡上皮細(xì)胞(Ⅱ型)、巨噬細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞等,在肺纖維化過程中充當(dāng)重要的刺激信號(hào)。TGF-β是一類生物學(xué)活性十分廣泛的細(xì)胞因子,可引起成纖維細(xì)胞活化,膠原合成、沉積并致纖維化。對多數(shù)細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)、創(chuàng)傷修復(fù)、胚胎發(fā)生、細(xì)胞凋亡等方面都發(fā)揮著不同的功能。
已有較多研究表明[2],生產(chǎn)性粉塵進(jìn)入機(jī)體首先引起肺泡巨噬細(xì)胞損傷,發(fā)生炎癥反應(yīng)等波及肺泡正常結(jié)構(gòu),促進(jìn)肺成纖維細(xì)胞增生、肺組織纖維化,即肺纖維化病變過程涉及多細(xì)胞、多因子參與反應(yīng)并相互作用,這是肺纖維化發(fā)病的分子學(xué)基礎(chǔ)之一,即塵肺發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。TGF-β的激活,是導(dǎo)致肺纖維化的因素之一,被認(rèn)為是肺纖維化病程進(jìn)展的標(biāo)志。而又以TGF-β1的致纖維化作用最強(qiáng),在機(jī)體損傷修復(fù)、結(jié)構(gòu)重建等方面的研究已成為焦點(diǎn)。TGF-β1在肺內(nèi)啟動(dòng)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),與其他細(xì)胞因子等共同作用,刺激成纖維細(xì)胞的增殖,加劇細(xì)胞外基質(zhì)沉積和血管內(nèi)皮和上皮再生,最終導(dǎo)致肺纖維化的形成。
2TGF-β1與肺纖維化的相關(guān)研究
近年來國內(nèi)外已針對TGF-β1與肺纖維化進(jìn)行了較多的實(shí)驗(yàn)研究,也取得了一定的成效。一些學(xué)者制作不同的纖維化模型[ 3 ],如經(jīng)氣管注入染塵的大鼠,進(jìn)行體外研究發(fā)現(xiàn),其肺泡灌洗液中的粉塵刺激后的肺泡巨噬細(xì)胞,均產(chǎn)生了過量的TGF-β1。推測TGF-β1可能是促進(jìn)肺纖維化的最直接的細(xì)胞因子,并被認(rèn)為是迄今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的細(xì)胞外基質(zhì)沉淀促進(jìn)劑。
多數(shù)研究顯示,塵肺患者血清中TGF-β1含量高于接塵工人,提示TGF-β1表達(dá)水平與接塵暴露存在密切聯(lián)系,在肺纖維化發(fā)生發(fā)展中起到了重要作用。繆榮明等[ 4 ]通過對接塵工人、觀察對象和矽肺患者誘導(dǎo)痰液,采用酶聯(lián)免疫吸附法測定TGF-β1,發(fā)現(xiàn)觀察對象組和矽肺組TGF-β1水平明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。認(rèn)為TGF-β1可作為矽肺早期生物標(biāo)志物之一,在矽肺發(fā)生發(fā)展中有重要作用,TGF-β1的濃度長時(shí)間及高水平表達(dá),接觸矽塵作業(yè)工人的防護(hù)措施不當(dāng)導(dǎo)致細(xì)胞因子相互作用,造成肺纖維化,故而判斷矽肺患者的嚴(yán)重程度有一定意義。
3TGF-β1與抗纖維化的前景
TGF-β1保護(hù)機(jī)體免受外部危害因素?fù)p傷的作用主要在于,可誘導(dǎo)組織修復(fù)過程轉(zhuǎn)變成慢性、進(jìn)行性的過程,達(dá)到減輕機(jī)體損傷反應(yīng)的目的,對于機(jī)體具有積極的生物學(xué)意義。目前,抗TGF-β1已用于治療動(dòng)物肺纖維化的研究,尚未進(jìn)行治療人肺纖維化的相關(guān)試驗(yàn)。Border等給予博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化大鼠TGF-β1 中和抗體,發(fā)現(xiàn)可阻止細(xì)胞外基質(zhì)的沉積。但因細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)及結(jié)合位點(diǎn)較多,使用單克隆抗體阻斷并不理想[5]。鑒于對肺纖維化發(fā)病機(jī)制的研究已達(dá)基因水平,TGF-β1作為器官纖維化過程的中心介質(zhì)得到公認(rèn),可利用基因治療,選擇性地抑制及調(diào)節(jié)TGF-β1mRNA的表達(dá)量,阻止炎性細(xì)胞活化及ECM沉積。多數(shù)細(xì)胞膜表面存在TGF-β1的受體(TGF-β1R),TGF-β1也可與TGF-β結(jié)合發(fā)揮,且與TGF-β存在競爭作用,從而抗纖維化。已有研究顯示,阻斷TGF-β在細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo),可達(dá)到減輕急性肺損傷的目的。
綜上,TGF-β1與肺纖維化疾病的相關(guān)性已然得到足夠重視,但其確切的致纖維化機(jī)制仍有待深入研究,針對TGF-β1制定肺纖維化類疾病的治療的相關(guān)研究也有待展開。
參考文獻(xiàn)
[1]陳娟,王昌明.轉(zhuǎn)化生長因子β誘導(dǎo)上皮細(xì)胞-間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化與肺纖維化關(guān)系的研究現(xiàn)狀與展望[J].國際呼吸雜志,2012,32(12) :929-910
[2]于露,劉躍建.腫瘤壞死因子-α及轉(zhuǎn)化生長因子-β1在肺纖維化形成中的作用研究進(jìn)展[J].實(shí)用醫(yī)院臨床雜志,2012,09(3):163-164
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