引起肺气肿的原因

肺气肿是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的首要临床体征，其发生、发展过程都与COPD密切相关，而且也严重影响患者的生存质量和疾病的严重程度。今天，我们就说一说常见的引起肺气肿的原因有哪些。

由于遗传因素或炎症细胞和介质的作用,COPD患者肺内源性分解结缔组织的蛋白酶和对抗此作用的抗蛋白酶之间存在失衡。蛋白酶可以消化弹性蛋白以及肺泡壁上的其他结构,是导致肺气肿的重要原因,其中有中性粒细胞弹性酶(NE)、基质金属蛋白酶(MMPs)等;抗蛋白酶具有可以对抗蛋白酶的作用,其中最重要的有α-抗胰蛋白酶1(αl-AT)、基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP)以及分泌性白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI)。

1.蛋白酶标志物

中性粒细胞弹性酶(NE)是丝氨酸蛋白水解酶,可水解肺内蛋白聚糖和连接组织,是造成肺气肿的重要机制。NE可以造成气道扩张、纤毛上皮变形及摆动消失。NE是已知的最强促黏液分泌因子,是气道黏液高分泌的重要机制。NE亦可让支气管上皮分泌IL-8,破坏肺的免疫系统,加强细菌感染与慢性炎症,促进COPD的发展。基质金属蛋白酶(MMPs)可降解几乎所有细胞外基质,对COPD气道重构产生重要作用。研究表明,胎盘生长因子(PGF)和PGF触发的下游信号分子可介导NE诱导肺上皮细胞凋亡,MMP-12可以通过激活蛋白酶活化受体1(PAR-1)来增加PGF的表达。人类COPD相关弹性蛋白酶NE和MMP-12都能上调PGF表达并促进肺气肿和COPD的进展。

2.抗蛋白酶标志物

α-抗胰蛋白酶1(αl-AT)主要由肝细胞合成,是一种含有碳水化合物的单链糖蛋白。al-AT能对抗多种丝氨酸为活动中心的蛋白酶,除了被其捕获的蛋白酶缓慢裂解外,与蛋白酶形成的复合物还被吞噬细胞识别和吞噬。αl-AT缺乏或不足可能诱发COPD,可轻易地穿过血管,并在肺组织发挥作用,遗传性αl-AT缺乏症患者较早发生肺气肿,αlAT的减少或活性降低可增加吸烟人群患COPD的风险性。MMPs和反作用组织金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)平衡的紊乱是COPD和肺气肿发展的关键机制之一,与活性MMP结合并使其失活的TIMPs是金属蛋白酶网络的内源拮抗剂。关于TIMP-1,研究发现在健康非吸烟者组中显示出比COPD和健康吸烟者组有更高的TIMP-1表达。分泌性白细胞蛋白酶抑制剂(SLPI)是存在于呼吸道分泌物中的抗炎蛋白质,是气道中最重要的保护基质,而且它的表达水平与COPD疾病的发展有密切的关系,能够抑制TNF-α的过度表达,抑制气道上皮细胞水平和IL-8的水平,从而阻断炎症的发展。