中华临床免疫和变态反应杂志2020年8月第14卷第4期Chin JAllergy Clin Immunol,August2020,Vol.14.No4411
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张莉珊,孙劲旅
作者单位:100730北京,中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院变态(过敏)反应科,
过敏性疾病精准诊疗研究北京市重点实验室,国家皮肤与免疫疾病临床医学研究中心
通信作者:孙劲旅,E-mail:
近日Journal of Allergy and Clinical Immunology 杂志发表了一篇关于引起上皮屏障功能障碍的环境因素的综述[1]。上皮屏障(包括皮肤、胃肠黏膜和呼吸道黏膜)作为人体与外界接触的第一道防线,为人体内环境平衡提供了物理、化学以及免疫防御。上皮屏障功能障碍在特应性皮炎、炎症性肠病和变应性鼻炎等多种疾病的发病机制中有重要作用,且已有研究证实了上皮屏障损伤是哮喘发病的主要特征。
1什么是上皮屏障?呼吸道上皮的特点是什么
上皮组织通过几乎没有细胞间间隙的连续层来充当屏障,从而保护人体免受环境压力、物理化学伤害、感染和过敏源的侵害。
上皮屏障的连接有赖于紧密连接(tight junctions,TJs)、黏附连接(adherion junctions,AJs)和桥粒。TJs构成了一个尖顶的连接复合体,该复合体在顶端区域周围形成了一个连续的环,通过密封侧边界阻止微生物、污染物等进入细胞空间。位于下方的AJs建立并调节顶-基底外侧膜区域的结构。TJs和AJs通过闭锁小带蛋白(ZO)-1,ZO-2和ZO-3连接到肌动蛋白细胞骨架,参与许多信号转导级联。桥粒分布在上皮细胞的侧表面上,使上皮细胞彼此连接。
不同上皮屏障的结构和功能不同,其上皮细胞的类型和排列也因在体内的位置和作用而异。在这里主要介绍呼吸道上皮,气管和支气管上皮覆盖假复层纤毛柱状上皮,包括杯状细胞和神经内分泌细胞。气道黏液分泌、纤毛的摆动以及分泌细胞释放各种免疫调节分子有助于维持呼吸道上皮屏障稳态。2上皮屏障中发生的2型免疫反应与哮喘的关系?
气道IL-33激活ILC2(H型固有淋巴样细胞)生成IL-13引起支气管上皮屏障的渗漏,而IL-13作为Th2型细胞因子,通过诱导B细胞增殖和分化,促进IgE合成,活化嗜酸性粒细胞,诱导气道高反应性等机制,在哮喘的发生中起重要作用。
3影响呼吸道上皮屏障的环境因素有哪些?
3.1气态变应原
花粉、屋尘螨、曲霉菌、青霉菌等气态变应原均具有蛋白酶活性,蛋白酶过敏源通过产生相关细胞因子直接破坏呼吸道上皮细胞,引起上皮屏障的损伤。
3.2洗涤剂和清洁用品
日常生活中广泛应用洗涤剂和清洁产品,使得人体反复暴露于这些产品中。表面活性剂和去污剂通过破坏上皮间的紧密连接和相关黏附分子,从而损害气道屏障功能。新洗过的衣服上和地板表面上的大量洗涤剂残留物很容易被吸入呼吸道,从而破坏屏障功能和支气管上皮细胞。吸入洗衣粉粉末可引起支气管上皮中IL-33和TSLP的显著增加,表明洗衣粉可能会引发TH2免疫反应。经常使用家庭清洁喷雾剂与成人哮喘的发生率增加相关。另一项研究报道,接触清洁产品会加剧哮喘呼吸道症状并增加支气管高反应性。
3.3烟草和电子烟
香烟烟雾中大约有5000中化学成分,对人类健康具有许多毒性。无论动物还是人体均显示,暴露于香烟烟雾中的肺泡上皮屏障通透性增加。正常人呼吸道上皮细胞中反复接触香烟烟雾后,细胞间