楊磊，王穎

(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，昆明 650101)

肺泡蛋白沉積癥(PAP)最早由Rosen等[1]首次報(bào)道。該病以肺泡腔及終末細(xì)支氣管內(nèi)積聚大量的肺表面活性物質(zhì)為特征，是因體內(nèi)肺泡巨噬細(xì)胞功能減弱導(dǎo)致肺表面活性物質(zhì)的清除障礙所致[2]。患者臨床表現(xiàn)缺乏特異性，可表現(xiàn)為咳嗽、進(jìn)行性氣促、發(fā)紺、胸痛等。近年來，由于支氣管鏡技術(shù)的廣泛開展，PAP的確診病例逐年增加，臨床醫(yī)生對(duì)該病的認(rèn)識(shí)有所提高。PAP診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)肺泡內(nèi)有PAS染色陽性的蛋白質(zhì)樣沉積物并結(jié)合阿辛藍(lán)染色陰性及HE染色等排外其他能引起PAS染色陽性的疾病。PAP的治療包括支持性氧療、全肺灌洗、吸入/皮下粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、利妥昔單抗、血漿置換、肺移植等?，F(xiàn)就PAP的診治研究進(jìn)展綜述如下。

1 PAP的流行病學(xué)特征

PAP在亞洲國家分布廣泛，日本、中國、韓國等地均有發(fā)現(xiàn)?；颊甙l(fā)病率為3.7～6.2/百萬，在日本一項(xiàng)針對(duì)248例PAP患者的研究中，診斷年齡中位數(shù)為51歲，男女比例為2.1∶1，56%有吸煙史，23%有粉塵接觸史[2]；在中國一個(gè)106例PAP患者的回顧性研究中，患者平均年齡 (46.75±10.35)歲。男/女=1.86/1 (69/37) 。40.5%患者有吸煙史[3]；Byun等[4]回顧性研究得出類似的年齡分布趨勢(shì)和男性患者居多結(jié)論。歐美國家亦有部分該病的個(gè)案報(bào)道，PAP是否存在地域性分布，仍有待考證。

2 PAP的發(fā)病機(jī)制

PAP的病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確。肺表面活性物質(zhì)由磷脂(90%)和蛋白質(zhì)(10%)組成，由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞合成。磷脂是表面活性物質(zhì)的主要成分，在降低氣液界面表面張力方面起重要作用，可防止呼氣末肺泡塌陷，穩(wěn)定肺泡大小，減少肺彈性回縮力。表面活性蛋白A(SP-A)、B(SP-B)、C(SP-C)、D(SP-D)對(duì)表面活性物質(zhì)的代謝起重要作用，SP-B和SP-C能加速氣水界面對(duì)脂質(zhì)的吸收，SP-A和SP-D能與宿主防御細(xì)胞表面結(jié)合，通過多種細(xì)胞途徑促進(jìn)或抑制免疫細(xì)胞活性，是肺固有免疫的重要介質(zhì)[5]。正常情況下，粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)在轉(zhuǎn)錄因子P-STAT5、PU1因子調(diào)控下通過結(jié)合正常受體調(diào)節(jié)肺泡巨噬細(xì)胞的成熟，從而促進(jìn)肺泡表面活性物質(zhì)的降解[6]。據(jù)報(bào)道，成人PAP最主要的異常是由于肺泡巨噬細(xì)胞功能受損導(dǎo)致的肺表面活性物質(zhì)清除減少及肺表面活性物質(zhì)的穩(wěn)態(tài)破壞所致，最終引起肺泡氧合功能障礙甚至呼吸衰竭。其中最典型的發(fā)病機(jī)制是由于GM-CSF信號(hào)傳遞不足導(dǎo)致的肺泡巨噬細(xì)胞成熟減弱[6，7]。根據(jù)肺表面活性物質(zhì)在肺內(nèi)積累機(jī)制的不同主要分為先天性、繼發(fā)性和自身免疫性。

自身免疫性PAP最常見，約占90%，這類患者體內(nèi)存在較高滴度的抗GM-CSF自身抗體(GMAbs)，特異性結(jié)合GM-CSF抗原表位，阻斷其與受體間的作用，導(dǎo)致肺巨噬細(xì)胞大量破壞致病。研究人員通過動(dòng)物模型展示了多數(shù)缺乏GM-CSF的小鼠肺泡內(nèi)具有粒狀嗜酸性物質(zhì)和片狀體，具有表面活性劑積累的特性[8]。后續(xù)研究通過基因重組技術(shù)將GM-CSF基因缺失小鼠的肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)植入CM-CSF基因，小鼠BALF中GM-CSF水平升高，同時(shí)肺泡內(nèi)表面活性物質(zhì)含量下降。上述研究表明GM-CSF在PAP發(fā)病機(jī)制中占有重要地位。2004年，Nakata等[9]首次在被確診為特發(fā)性PAP患者血清和支氣管肺泡灌洗液中發(fā)現(xiàn)GM-CSF中和抗體，這些中和抗體并未在先天性或繼發(fā)性PAP的患者中分離出來。此外，將人類的GM-CSF中和抗體注射到健康的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物中，復(fù)制了與人類PAP相似的肺表型，從而證實(shí)了自身免疫PAP是由自身抗體介導(dǎo)的GM-CSF信號(hào)中斷引起[10]。

在先天性PAP中，表面活性物質(zhì)的積累是基因突變導(dǎo)致GM-CSF受體激活功能失調(diào)的結(jié)果。在人類中，GM-CSF受體由一個(gè)α和一個(gè)β亞基組成，每個(gè)亞基分別對(duì)應(yīng)于CSF2RA和CSF2RB基因。CSF2RA基因編碼的蛋白質(zhì)是控制粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的產(chǎn)生、分化和功能細(xì)胞因子受體家族的成員[11]。近年來，已有2例CSF2RB突變和13例CSF2RA基因缺陷引起的病例報(bào)道，包括1例案例分析和1例個(gè)案報(bào)告。有文獻(xiàn)指出，表面活性蛋白B(SFTPB)、表面活性蛋白C(SFTPC)、ATP結(jié)合盒式蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)子亞單位基因(ABCA3)或甲狀腺轉(zhuǎn)錄因子-1(NKX2-1)的突變均可導(dǎo)致Ⅱ型上皮細(xì)胞表面活性劑釋放功能障礙和肺泡清除功能障礙。

繼發(fā)性PAP可繼發(fā)于血液系統(tǒng)疾病(骨髓增生癥，血漿細(xì)胞紊亂，髓系白血病,淋巴瘤)、免疫失調(diào)(重度聯(lián)合免疫缺陷癥、貝塞特氏綜合征，骨髓移植、肺移植);感染(奴卡、肺孢子蟲、巨細(xì)胞病毒、艾滋病毒);吸入(灰塵-二氧化硅急性硅蛋白病、鋁、鈦，二氧化碳、銦、農(nóng)業(yè)、面包粉、鋸末;氯、汽油、氮、二氧化碳、塑料、清漆或油漆煙霧);賴氨酸蛋白質(zhì)不耐受;藥物引起或醫(yī)源性(馬利蘭、化療或抗腫瘤藥、環(huán)孢霉素、達(dá)沙替尼、芬太尼、氫氟酸、伊馬替尼、列弗諾米特、麥科尼酯莫菲蒂、西羅莫司、硅膠乳房植入物)[6]。這些繼發(fā)因素主要的發(fā)病機(jī)制并不明確，主要導(dǎo)致GM-CSF信號(hào)傳導(dǎo)通路或肺泡巨噬細(xì)胞數(shù)量減少、功能異常。繼發(fā)于血液系統(tǒng)惡性腫瘤的繼發(fā)性PAP,其確切發(fā)病率尚不清楚，被認(rèn)為是由于血液惡性腫瘤治療后肺泡巨噬細(xì)胞功能的免疫重建和恢復(fù)，白細(xì)胞減少和免疫抑制治療的逐漸減少或終止[12]。

3 PAP的診斷

實(shí)驗(yàn)室檢查：PAP原來的生物學(xué)檢測(cè)被認(rèn)為無顯著異常，目前PAP中研究了多種生物標(biāo)志物，包括表面活性蛋白A、B、D水平、細(xì)胞角蛋白19、血清癌胚抗原、血清乳酸脫氫酶、GM-CSF水平、抗GM-CSF抗體和KL-6。患者血清乳酸脫氫酶、癌胚抗原、血清表面活性蛋白A、B和D在PAP中均升高，似乎與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)?？偟膩碚f，這些生物標(biāo)志物診斷的靈敏度和特異度并未被證明。IgG抗GM-CSF抗體檢測(cè)是目前唯一具有疾病特異性的生物標(biāo)志物。對(duì)于診斷自身免疫性PAP的靈敏度及特異度均接近100%，但與疾病嚴(yán)重程度無關(guān)[13]。肺功能檢查在診斷PAP肺疾病嚴(yán)重程度方面的作用有限。肺泡-動(dòng)脈血氧分壓差(A-aDO2)的增加與疾病的嚴(yán)重程度有較好的相關(guān)性[2]。血?dú)夥治龀Ｌ崾倦y以糾正的低氧血癥。影像學(xué)檢查：肺內(nèi)磨玻璃密度影(GGO)是自身免疫性PAP和繼發(fā)性PAP的主要發(fā)現(xiàn)。在繼發(fā)性PAP中，GGO典型表現(xiàn)為彌漫性(62%)，而在自身免疫性PAP中，GGO表現(xiàn)為片狀的地圖樣分布(71%)。所謂的“鋪路石”外觀在自身免疫性PAP組中常見，而在繼發(fā)性PAP中較少見。GGO的累及區(qū)域在繼發(fā)性PAP的分布均勻，而在自體免疫性PAP，GGO的累及區(qū)域在肺下野較肺上野占優(yōu)勢(shì)[14]。

PAP診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)肺泡內(nèi)有PAS染色陽性的蛋白質(zhì)樣沉積物并結(jié)合阿辛藍(lán)染色陰性及HE染色等排外其他能引起PAS染色陽性的疾病。對(duì)于診斷PAP，支氣管鏡檢查及支氣管肺泡灌洗是一種有效的檢查，可發(fā)現(xiàn)肺泡腔內(nèi)充滿不定形絮狀或霧狀無結(jié)構(gòu)嗜伊紅染色蛋白質(zhì),PAS染色陽性(95.5%);支氣管肺泡灌洗液(BALF)呈乳白色渾濁液(96.5%)[15]。常用的組織學(xué)檢查手段包括經(jīng)支氣管肺活檢(TBLB)、外科肺活檢(開胸肺活檢和電視輔助胸腔鏡肺活檢)。外科肺活檢創(chuàng)傷大，在PAP診斷中不推薦使用。TBLB由于存在取材部位不合理，不準(zhǔn)確而未取到肺組織或病變肺組織，組織太小等原因可能導(dǎo)致假陰性結(jié)果。近年來，低溫活檢技術(shù)成為一種獲得肺組織的新技術(shù)。經(jīng)支氣管低溫活檢技術(shù)已被應(yīng)用于實(shí)質(zhì)肺疾病的診斷。低溫活檢能獲得足夠大小的標(biāo)本，同時(shí)可保持組織結(jié)構(gòu)完整，能導(dǎo)致更高的診斷準(zhǔn)確性。低溫活檢發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)較低,住院時(shí)間較短[16]。

對(duì)于肺活檢有禁忌證，不能獲得BALF樣本或BALF細(xì)胞學(xué)檢查不能明確診斷的患者，有研究提出了PAP的無創(chuàng)檢查:痰液沉積物結(jié)合透射電鏡(TEM)檢查。該研究將患者的痰液沉積物(SD)與BALF離心沉淀物分別制作超薄切片，透射電鏡比較觀察，結(jié)果在PAP患者SD及BALF樣本中均檢出具有診斷意義的嗜鋨板層小體。對(duì)于痰少或無痰、樣本量達(dá)不到要求的患者，該項(xiàng)目研究者在后續(xù)研究中提出了新的方法：誘導(dǎo)痰沉積(ISD)結(jié)合透射電鏡(TEM)[17]。該研究為診斷PAP提供了一個(gè)有效的、無創(chuàng)的新方法。

4 PAP的治療

PAP的治療包括支持性氧療、全肺灌洗、吸入/皮下粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、利妥昔單抗、血漿置換、肺移植等。首選的治療方法是肺泡灌洗(WLL)，如果治療失敗，則采用GM-CSF替代治療，若WLL和GM-CSF替代治療均失敗或有不可逆的不良反應(yīng)時(shí)，可嘗試?yán)孜魡慰?。?dāng)以上的治療方法包括聯(lián)合治療效果均不滿意時(shí)，則可采用血漿置換及肺移植[18]。近年來，有研究指出口服他汀類藥物治療與自身免疫性PAP患者的臨床表現(xiàn)、生理及影像學(xué)改善有關(guān)[19]。

目前全肺灌洗是PAP最經(jīng)典的治療方法，對(duì)各型PAP均有一定療效，總體有效率在60%以上。對(duì)于全肺灌洗，目前仍缺乏國際標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)操作。WLL的主要指征是由于呼吸困難導(dǎo)致的日?；顒?dòng)限制。不同的治療中心有不同適應(yīng)證。在一項(xiàng)針對(duì)20個(gè)在成人中進(jìn)行WLL的全球中心調(diào)查中，最常見的適應(yīng)證是肺功能下降、氧合下降和影像學(xué)惡化。目前大多采用的是左右肺間隔治療，每個(gè)肺治療間隔(2.9±1.18)周，在全麻下進(jìn)行，一側(cè)肺行機(jī)械通氣，另一側(cè)肺反復(fù)大量生理鹽水沖洗肺泡表面活性物質(zhì)，灌洗的液體為37 ℃鹽水，所需的總鹽水大約40 L。平均總用量為(15.4±6.8)L/肺，然后伴隨胸部撞擊來乳化表面活性劑沉淀物，并持續(xù)到灌洗液變得清澈為止。肺泡灌洗術(shù)的并發(fā)癥包括發(fā)熱、低氧血癥、氣胸、液氣胸、急性呼吸窘迫綜合征，術(shù)后感染，但發(fā)生率較低[20]。

GM-CSF替代治療:可通過皮下注射及吸入兩種方法。Seymour等首先使用皮下GM-CSF治療14例自身免疫性PAP患者，隨后發(fā)表了一篇病例報(bào)告?？傆行蕿?3%。反應(yīng)持續(xù)中位數(shù)為39周，再治療可重復(fù)。在應(yīng)答者中，動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、A-aDO2、肺彌散功能、CT掃描和6分鐘步行試驗(yàn)均有顯著影響。治療并發(fā)癥被認(rèn)為是輕微的，包括注射部位水腫、紅斑、不適和氣短、中性粒細(xì)胞減少癥[21]。Tazawa等[22]通過對(duì)3例經(jīng)霧化GM-CSF治療成功的自身免疫性PAP患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),吸入GM-CSF治療促進(jìn)肺泡巨噬細(xì)胞正常功能的恢復(fù)，從而激活表面活性劑的清除，促進(jìn)氧的傳遞，改善了患者動(dòng)脈血液的氧合作用，同時(shí)肺高分辨率CT的玻璃樣陰影(GGO)面積減少。并發(fā)癥包括發(fā)熱、中耳炎、上呼吸道感染和腹瀉。

利妥昔單抗是一種針對(duì)B淋巴細(xì)胞CD20抗原的單克隆抗體。Borie等[23]報(bào)道了1例自身免疫性PAP患者在拒絕接受WLL治療后第1天和第15天靜脈注射1 000 mg利妥昔單抗的效果，治療導(dǎo)致B淋巴細(xì)胞減少，抗GM-CSF滴度降低。治療9個(gè)月后，呼吸困難癥狀、DLCO、CT掃描和A-aDO2在休息時(shí)有所改善。PAP患者對(duì)利妥昔單抗的不良反應(yīng)一般較少(如疲勞、頭痛、頭暈、惡心、厭食、鼻塞、上呼吸道感染、胸痛等)。

基于GM-CSF抗體在PAP患者發(fā)病機(jī)制中起致病作用的基本原理，血漿置換被認(rèn)為是一種可行的方法，通過減少循環(huán)抗體，從而恢復(fù)表面活性劑分解代謝。革蘭陰性敗血癥是可能發(fā)生的并發(fā)癥。

肺移植治療PAP患者的報(bào)道較少，移植后PAP復(fù)發(fā)使肺移植應(yīng)用受限。PAP患者，尤其是那些具有潛在基因突變的患者，持續(xù)免疫失調(diào)是復(fù)發(fā)的主要原因。繼發(fā)性PAP亦可新發(fā)于肺移植患者，此可能與免疫抑制抗排異藥物對(duì)自身免疫系統(tǒng)的破壞有關(guān)[24]。近期，有動(dòng)物模型證實(shí)了人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞源性的巨噬細(xì)胞肺移植治療先天性PAP的有效性，為先天性PAP的治療提供了新途徑，但目前尚在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段[25]。肺移植治療創(chuàng)傷大，遠(yuǎn)期預(yù)后不明確，僅能作為PAP的補(bǔ)充治療。

他汀類藥物：McCarthy等[19]在PAP患者中觀察到肺泡巨噬細(xì)胞的膽固醇明顯增加，而磷脂僅略有增加，肺表面活性物質(zhì)的膽固醇與磷脂比率升高?？诜☆愃幬镏委熆山档头闻菥奘杉?xì)胞的膽固醇水平，且增加巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇外流。他汀類藥物與自身免疫性PAP患者的臨床表現(xiàn)、生理及影像學(xué)改善有關(guān)。這些結(jié)果支持他汀類藥物作為一種新型的藥物治療PAP的可行性，同時(shí)也提示BALF中膽固醇/磷脂比值測(cè)定或許是診斷PAP新的方法。

綜上所述，GM-CSF信號(hào)傳導(dǎo)通路異常、肺泡巨噬細(xì)胞數(shù)量或功能異常引起肺表面活性物質(zhì)清除障礙是PAP的重要發(fā)病機(jī)制。由于PAP缺乏特異性臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查，PAS染色及肺泡灌洗對(duì)PAP診斷及治療有重要價(jià)值。