趙雅婷，張煥萍

(山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，太原 030000)

支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱(chēng)哮喘)是常見(jiàn)的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，影響世界各國(guó)1%～18%的人口[1]。隨著哮喘發(fā)病率的逐年升高，病情趨向復(fù)雜化，給患者及其家庭、社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。哮喘是一種以慢性氣道炎癥為特征的異質(zhì)性疾病，以呼吸道癥狀(如喘息、氣促、胸悶和咳嗽，強(qiáng)度隨時(shí)間變化)和氣道高反應(yīng)性(存在廣泛而多變的呼氣氣流受限)為主要特點(diǎn)。

目前，氣道炎癥的嚴(yán)重程度根據(jù)肺功能、臨床癥狀和患者評(píng)分間接評(píng)價(jià)，但即使第1秒用力呼氣量恢復(fù)正常、哮喘癥狀得到控制，氣道炎癥和氣道結(jié)構(gòu)重構(gòu)仍然存在[2-4]?？梢?jiàn)，單純肺功能指標(biāo)和臨床癥狀并不能準(zhǔn)確反映氣道炎癥的持續(xù)發(fā)展和疾病進(jìn)展，故準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)評(píng)估氣道炎癥才是哮喘治療的關(guān)鍵。近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到嗜酸粒細(xì)胞(eosinophil，EOS)是重要的炎癥效應(yīng)細(xì)胞，在哮喘發(fā)病機(jī)制中的重要作用[5]。痰細(xì)胞計(jì)數(shù)是評(píng)價(jià)哮喘氣道炎癥的一種安全、簡(jiǎn)便的無(wú)創(chuàng)方法[6]。通過(guò)痰EOS計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)氣道炎癥程度，認(rèn)識(shí)痰EOS計(jì)數(shù)升高在哮喘中的意義，為哮喘疾病的治療和管理提供科學(xué)依據(jù)，有助于提高對(duì)哮喘的控制水平?，F(xiàn)就痰EOS計(jì)數(shù)評(píng)價(jià)哮喘患者氣道炎癥及其在哮喘病情監(jiān)測(cè)、治療和預(yù)后中作用的研究進(jìn)展予以綜述。

1 EOS概述

EOS是粒細(xì)胞的一個(gè)子集，19世紀(jì)末由Paul Ehrlich首次發(fā)現(xiàn)并命名[7]。EOS來(lái)源于骨髓干細(xì)胞，大多數(shù)EOS存在于骨髓、皮膚、支氣管黏膜，可生理性遷移至消化道、女性泌尿生殖道及乳腺等；成熟后具有吞噬作用，可釋放多種細(xì)胞因子和顆粒蛋白，主要有EOS陽(yáng)離子蛋白、EOS主要堿性蛋白、EOS過(guò)氧化物酶、EOS神經(jīng)毒素等[8]。以上由EOS釋放的毒性蛋白可引起組織損傷，并發(fā)生炎癥反應(yīng)，通常與Th2型免疫反應(yīng)有關(guān)。EOS可有助于防止蠕蟲(chóng)，是抵抗寄生蟲(chóng)免疫反應(yīng)的主要效應(yīng)細(xì)胞，也可在過(guò)敏性免疫反應(yīng)中介導(dǎo)促炎功能。EOS在很多過(guò)敏性疾病中發(fā)揮重要作用，如支氣管哮喘、過(guò)敏性鼻炎、特應(yīng)性皮炎等。

2 EOS在哮喘疾病進(jìn)程中的作用

2.1EOS與哮喘 支氣管哮喘患者受過(guò)敏原刺激后，在多種細(xì)胞因子(主要有白細(xì)胞介素-5、EOS趨化蛋白等)的作用下，通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)骨髓，刺激嗜酸祖細(xì)胞在趨化因子作用下向支氣管壁遷移，導(dǎo)致支氣管哮喘慢性氣道炎癥、氣道高反應(yīng)性和氣道重構(gòu)等病理改變[9]。因此，EOS募集和激活在哮喘發(fā)病過(guò)程中十分重要，EOS黏附、募集和脫顆粒過(guò)程中有眾多細(xì)胞因子參與，如白細(xì)胞介素-3、白細(xì)胞介素-5和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子的表達(dá)增多，可增強(qiáng)EOS對(duì)上皮細(xì)胞的黏附作用、化學(xué)趨化因子的遷移反應(yīng)以及脫顆粒，同時(shí)可增強(qiáng)EOS功能，如細(xì)胞毒性殺傷、超氧化物、白三烯生成等[10-11]。

2.1.1EOS與氣道炎癥 支氣管哮喘是以EOS為特征的慢性氣道炎癥疾病，痰液和外周血EOS增加是哮喘的顯著特征[12]。EOS經(jīng)過(guò)增生、分化、成熟、向組織部位遷移、浸潤(rùn)到氣道中活化并釋放各種炎癥介質(zhì)的趨化過(guò)程被認(rèn)為是炎癥的主要進(jìn)程[13]。EOS可產(chǎn)生多種毒性物質(zhì)，如EOS陽(yáng)離子蛋白、EOS主要堿性蛋白以及破壞組織的活性氧類(lèi)等，通常認(rèn)為EOS的毒性成分是致使支氣管黏膜損傷和功能障礙的重要因素[14]，由EOS釋放的EOS陽(yáng)離子蛋白、EOS主要堿性蛋白等顆粒蛋白可通過(guò)激活多種炎癥因子破壞氣道上皮細(xì)胞，致其損傷、脫落，誘發(fā)氣道炎癥、氣道平滑肌收縮和氣道高反應(yīng)，這是EOS引起哮喘氣道慢性炎癥、氣道阻塞及氣道重構(gòu)的重要病理基礎(chǔ)[15]。EOS顆粒蛋白水平通常與變應(yīng)性疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)，當(dāng)EOS被活化或數(shù)量增多時(shí)，多種炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子釋放參與過(guò)敏反應(yīng)，加劇氣道炎癥，致使炎癥持續(xù)[12]。研究顯示，EOS還可釋放已知引起組織損傷的活性氧類(lèi)，活性氧類(lèi)可介導(dǎo)DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的異常生理功能，加劇氣道炎癥發(fā)展[16-17]。

2.1.2EOS與氣道重構(gòu) 氣道重構(gòu)是哮喘的重要病理特征，由持續(xù)存在的氣道炎癥和氣道上皮反復(fù)損傷和修復(fù)所致，未控制的長(zhǎng)期哮喘的反復(fù)發(fā)作使氣道炎癥持續(xù)存在。研究表明，激活的EOS可釋放相關(guān)蛋白和細(xì)胞因子，參與纖維和血管生成，激活各種間充質(zhì)細(xì)胞，可作用于成纖維細(xì)胞促進(jìn)其增殖，平滑肌的肥大、增生，血管擴(kuò)張和增生以及致膠原沉積和纖維化作用，導(dǎo)致黏液腺增生和氣道管腔狹窄，最終導(dǎo)致氣道重構(gòu)[18]。氣道重構(gòu)又使機(jī)體對(duì)激素治療的敏感性下降，導(dǎo)致不可逆的氣道纖維化和氣流受限，加劇氣道高反應(yīng)。此外，EOS有助于肥大細(xì)胞活化、氣道平滑肌收縮，使氣道重構(gòu)呈持續(xù)加重狀態(tài)[19]。

2.2EOS凋亡 細(xì)胞凋亡是細(xì)胞通過(guò)自身內(nèi)部機(jī)制調(diào)控的自然死亡過(guò)程，EOS的凋亡過(guò)程受各種細(xì)胞因子的調(diào)控。研究表明，EOS在哮喘患者循環(huán)和組織中為程序性凋亡并清除，而致敏哮喘持續(xù)氣道炎癥時(shí)，EOS凋亡率顯著下降，細(xì)胞存活時(shí)間顯著延長(zhǎng)[20-21]。抑制炎癥介質(zhì)、終止持續(xù)的氣道炎癥以及促進(jìn)EOS凋亡，可緩解哮喘的持續(xù)狀態(tài)。目前，糖皮質(zhì)激素是控制哮喘最有效的藥物，其抗炎機(jī)制是通過(guò)影響參與炎癥的基因轉(zhuǎn)錄發(fā)揮抗炎作用，也可與細(xì)胞膜激素受體結(jié)合而快速發(fā)揮抗炎效應(yīng)。糖皮質(zhì)激素抑制EOS聚集、抑制炎癥介質(zhì)生成和釋放、加快外周血和肺組織中EOS的凋亡以及增強(qiáng)平滑肌細(xì)胞β2腎上腺受體的反應(yīng)性等，從而起到抑制氣道炎癥、有效緩解癥狀、改善預(yù)后的作用。支氣管哮喘治療的目標(biāo)是降低氣道炎癥，促進(jìn)EOS凋亡是降低氣道炎癥、改善哮喘癥狀的重要途徑之一，促進(jìn)EOS凋亡已成為治療變應(yīng)性疾病的研究熱點(diǎn)。氣道EOS靶向藥物在治療哮喘中的作用已得到肯定?？拱准?xì)胞介素-5已顯示出對(duì)降低EOS性哮喘嚴(yán)重發(fā)作的治療功效，抗白細(xì)胞介素-5抗體美索珠單抗對(duì)治療嚴(yán)重EOS性哮喘具有良好功效[22]。許多潛在的抗哮喘藥物，如Siglec-8活化抗體和新型人源化抗白細(xì)胞介素-5抗體MEDI-563，具有誘導(dǎo)EOS凋亡的特性[21]。Low等[23]認(rèn)為，血EOS計(jì)數(shù)超過(guò)確定閾值(通?！?00個(gè)細(xì)胞/μL)是可靠的生物標(biāo)志物，且應(yīng)答人群廣泛，不局限于哮喘單一亞組。EOS凋亡作為靶點(diǎn)為未來(lái)哮喘治療提供了更多可能性。繼續(xù)開(kāi)發(fā)針對(duì)EOS凋亡的藥物是治療哮喘的一種可能策略，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證生物標(biāo)志物是新的哮喘治療的研究領(lǐng)域。

3 痰EOS對(duì)哮喘氣道炎癥的評(píng)價(jià)

目前，臨床上通常根據(jù)臨床癥狀如哮喘控制問(wèn)卷評(píng)分和肺功檢查判斷哮喘控制情況，而臨床癥狀和肺功能均不足以準(zhǔn)確反映氣道炎癥的實(shí)際狀態(tài)，臨床癥狀及肺功能改善和氣道炎癥往往不同步[4,24]。通過(guò)纖維支氣管鏡檢查證實(shí)，以肺功能、臨床癥狀作為氣道炎癥的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)治療的支氣管哮喘患者，其氣道炎癥仍持續(xù)存在。與氣道炎癥的相關(guān)性差是間接檢測(cè)評(píng)估的主要缺點(diǎn)[25]。哮喘的本質(zhì)是氣道慢性炎癥，根據(jù)癥狀和肺功能指導(dǎo)治療并不能準(zhǔn)確反映氣道炎癥的持續(xù)存在，不利于患者喘息控制。痰EOS作為評(píng)價(jià)哮喘氣道炎癥的指標(biāo)之一，直接反映氣道炎癥[3,26]。研究表明，痰EOS計(jì)數(shù)百分比與呼出氣一氧化氮、外周血EOS、血免疫球蛋白E水平呈正相關(guān)，這些指標(biāo)對(duì)于哮喘的診斷、監(jiān)測(cè)氣道炎癥水平、預(yù)測(cè)哮喘急性加重以及哮喘治療和管理等均具有重要意義[27]。監(jiān)測(cè)血或痰EOS計(jì)數(shù)可為哮喘管理提供證據(jù)支持。由此可見(jiàn)，EOS在哮喘患者病情評(píng)估，升階梯用藥和降階梯用藥治療中具有重要參考價(jià)值。

評(píng)估EOS氣道炎癥有多種方法，包括支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞計(jì)數(shù)和痰細(xì)胞計(jì)數(shù)、呼出氣一氧化氮等。支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞計(jì)數(shù)因有創(chuàng)性、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力而應(yīng)用較少；呼出氣一氧化氮對(duì)患者配合程度的要求較高，重度哮喘患者可能無(wú)法配合；誘導(dǎo)痰細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)具有無(wú)創(chuàng)性和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，近年來(lái)臨床應(yīng)用日益廣泛，用于診斷氣道EOS炎癥疾病，如支氣管哮喘、嗜酸粒細(xì)胞性支氣管炎、慢性阻塞性肺疾病、肺結(jié)核、慢性咳嗽等呼吸道疾病等。除EOS外，誘導(dǎo)痰檢測(cè)計(jì)數(shù)可檢測(cè)多種生化標(biāo)志物，如EOS陽(yáng)離子蛋白、膠原蛋白的合成肽、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等，這些細(xì)胞因子均提示哮喘氣道炎癥狀態(tài)，EOS陽(yáng)離子蛋白由EOS激活并釋放，提示EOS活化狀態(tài)以及氣道炎癥的嚴(yán)重程度；膠原蛋白的合成肽、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子與氣道炎癥和氣道重構(gòu)密切相關(guān)。

3.1評(píng)價(jià)治療反應(yīng)性 痰EOS是一種簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)且廉價(jià)的方法，可用于資源有限環(huán)境哮喘氣道炎癥改變的監(jiān)測(cè)，評(píng)估哮喘治療反應(yīng)性。評(píng)估糖皮質(zhì)激素治療是否具有充分性，將有助于修正下一步治療方案。痰EOS和EOS陽(yáng)離子蛋白在一定程度上有助于預(yù)測(cè)哮喘病情的波動(dòng)情況，對(duì)長(zhǎng)期治療過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)未能良好控制的慢性支氣管哮喘和頻繁急性發(fā)作的哮喘患者的痰EOS和EOS陽(yáng)離子蛋白具有一定的臨床參考價(jià)值。將痰EOS計(jì)數(shù)作為氣道炎癥標(biāo)志物的哮喘管理模式有重要臨床意義。

對(duì)以肺功能為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)治療的觀察組和以誘導(dǎo)痰EOS計(jì)數(shù)百分比為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)組的研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組哮喘急性復(fù)發(fā)次數(shù)較少、嚴(yán)重程度輕，住院率較前降低，可見(jiàn)痰EOS計(jì)數(shù)的升高可預(yù)示哮喘的控制不良；試驗(yàn)組哮喘的控制率明顯更高，且兩組患者每日糖皮質(zhì)激素劑量沒(méi)有明顯不同，提示哮喘患者對(duì)糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)存在差異性，哮喘患者的氣道炎癥處于動(dòng)態(tài)變化過(guò)程[5,28-29]。痰EOS計(jì)數(shù)可及時(shí)反映機(jī)體對(duì)糖皮質(zhì)激素的治療反應(yīng)、哮喘的控制水平和急性加重程度[30]。痰EOS直接反映氣道炎癥，具有無(wú)創(chuàng)、直接、簡(jiǎn)單、安全等特點(diǎn)，在臨床中廣泛應(yīng)用，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)痰EOS水平可提示哮喘患者對(duì)治療的反應(yīng)性，有助于評(píng)價(jià)治療效果，并指導(dǎo)糖皮質(zhì)激素等藥物的使用，對(duì)哮喘的管理具有重要作用。

3.2預(yù)測(cè)再次發(fā)作風(fēng)險(xiǎn) EOS計(jì)數(shù)與哮喘發(fā)作頻率直接相關(guān)[9,31-32]。相關(guān)Meta分析結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的以臨床癥狀為主的哮喘管理模式相比，以痰EOS計(jì)數(shù)為主的哮喘管理模式能有效降低哮喘急性發(fā)作的頻率；根據(jù)痰EOS計(jì)數(shù)百分比進(jìn)行哮喘管理，可有效減少哮喘患者急性加重次數(shù)和口服糖皮質(zhì)激素的量，哮喘發(fā)作癥狀出現(xiàn)前EOS升高，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)痰EOS可規(guī)避哮喘的再次發(fā)作[30,33]。一項(xiàng)針對(duì)EOS指導(dǎo)哮喘治療的分析研究顯示，與以肺功能為氣道炎癥評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照組相比，以痰EOS計(jì)數(shù)百分比為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的觀察組患者發(fā)生哮喘急性加重、復(fù)發(fā)和惡化的可能性顯著降低，可改善兒童和成人哮喘的預(yù)后[34]。

3.3提示預(yù)后 呼吸道嗜酸性炎癥是嚴(yán)重哮喘患者亞群疾病嚴(yán)重程度的表征。研究表明，血EOS計(jì)數(shù)>400/μL的患者病情更嚴(yán)重且哮喘控制更差；此外，血EOS計(jì)數(shù)與哮喘控制程度之間存在計(jì)數(shù)-反應(yīng)關(guān)系，血EOS計(jì)數(shù)可提高基于哮喘控制的全球倡議風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估預(yù)測(cè)價(jià)值[32]。雒志明等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，哮喘急性發(fā)作期患者外周血EOS水平較穩(wěn)定期患者升高，且差異顯著，提示EOS水平反映氣道炎癥早于臨床癥狀出現(xiàn)，可用于早期發(fā)現(xiàn)氣道炎癥改變，對(duì)預(yù)測(cè)哮喘急性發(fā)作具有重要意義。目前，由于相關(guān)研究較少，外周血EOS計(jì)數(shù)、痰EOS計(jì)數(shù)百分比、呼出氣一氧化氮、血免疫球蛋白E能否作為哮喘風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的獨(dú)立指標(biāo)仍需大量的臨床研究。

3.4氣道炎癥的分型 EOS是哮喘氣道炎癥的主要效應(yīng)細(xì)胞，氣道炎癥是支氣管哮喘等疾病的基礎(chǔ)，可根據(jù)氣道炎癥表型制訂治療方案，通過(guò)檢測(cè)局部炎癥反應(yīng)(如痰EOS)來(lái)明確表型，分別給予治療，優(yōu)化哮喘治療的管理方法，提高哮喘的控制水平。根據(jù)痰炎性細(xì)胞類(lèi)型可分為EOS性哮喘(EOS計(jì)數(shù)百分比>1.01%)、嗜中性粒細(xì)胞性哮喘(中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)百分比>61%)、混合粒細(xì)胞性哮喘(中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)百分比>60%和EOS計(jì)數(shù)百分比>1.01%)和粒細(xì)胞缺乏性哮喘4型。

4 小 結(jié)

哮喘是一種慢性氣道炎癥異質(zhì)性疾病，痰EOS在支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。痰EOS參與氣道炎癥主要進(jìn)程，在氣道炎癥和氣道重塑中起重要作用，可直接客觀反映氣道炎癥情況，痰EOS計(jì)數(shù)是哮喘氣道炎癥客觀敏感的生物標(biāo)志物，可作為疾病嚴(yán)重程度的標(biāo)志物，對(duì)指導(dǎo)哮喘治療，評(píng)估哮喘復(fù)發(fā)和嚴(yán)重程度具有預(yù)測(cè)意義。連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)痰EOS可評(píng)估哮喘治療的反應(yīng)性和充分性，并將其作為氣道炎癥標(biāo)志物的哮喘管理模式。此外，不同哮喘患者存在氣道炎癥表型差異，明確表型分別給予精準(zhǔn)治療方案。隨著哮喘EOS炎癥靶向治療的發(fā)展，更多生物標(biāo)志物的應(yīng)用將有助于哮喘控制水平的提高。