在严重和致命哮喘气道结构的戏剧性的变化,集体称为改造1,2。当前教条规定改造反映异常修复以应对持续的炎症和损伤。然而,炎症和重塑,之间的相互作用,更重要的是,气道结构和功能之间仍然是难以捉摸的,这样我们仍然不确定这些变化是否保护气道炎症的影响疾病进展或积分。开始解开这个难题,我们需要识别的复杂性和异构性哮喘。
哮喘范式由几个领域,包括持续的症状,变量的存在气流阻塞气道高反应性。一起这种无序气道生理,大多数科目与哮喘的证据通常是一种慢性炎症反应,但不仅限于,嗜酸性,气管平滑肌束内的肥大细胞3- - - - - -5。此外,还有经常气道壁结构改造的证据与网状层的增厚,粘液腺增生,增加了血管,增加气道平滑肌增生和肥大。重要的是,一些功能的改造,特别是增厚板网状带,可以发生在疾病的早期,甚至在一些儿童哮喘的发病之前6。相比之下,其他方面的改造过程与疾病持续时间有关7。
除了结构和炎性细胞、气道壁是由细胞外基质、不同隔间之间不同的成分在气道壁,哮喘之间与健康和疾病严重程度。这个矩阵不是一个良性的旁观者,只是构成支架构建气道结构和允许贩卖炎性细胞,但可以改变气道壁的生物物理特性和调节细胞的功能。
增加识别细胞外基质成分的重要性及其与细胞的相互作用推动研究确定细胞外基质的组成在不同气道隔间。在这个版本的欧洲呼吸杂志,Araujoet al。8描述了细胞外基质成分和监管者致命哮喘气道平滑肌包内,受试者患有哮喘,死于其他原因和控制。他们发现,在致命的哮喘:弹性蛋白纤维,纤连蛋白、基质金属蛋白酶9 (MMP)和-12人增加气管平滑肌束在大型航空公司;只有弹性纤维增加气管平滑肌束的小航空公司。这些观察增加我们增加知识不同的细胞外基质在哮喘气道平滑肌与健康,添加到模式中观察到固有层和薄层网状带总结如图1所示⇓。至关重要的是,我们能预测这些模式的细胞外基质分布如何影响气道功能?
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/32/1/9/F1.medium.gif)
说明哮喘的细胞外基质成分的变化和相关的潜在的生理效应。
呼吸道口径确定动态的平衡力量推动收缩(即气管平滑肌)和部队保持开放(如肺弹性反冲),由航空公司的相对滞后和肺实质。在致命的哮喘,弹性纤维减少气道外围subepithelium,合规和他们的损失会导致损失9,10。牙龈纤维化可能阻止气道狭窄,增加气道壁刚度、抗压缩和紧张。在严重和致命哮喘,蛋白聚糖versican,实验和lumican增加固有层和气道平滑肌11- - - - - -13,尽管他们不增加气道内muscle-bundle光滑12。增加气管平滑肌束中的弹性纤维和蛋白聚糖的分布可能增加气道阻力墙变形和提供一个预加载的气管平滑肌反对缩短,因此,气道狭窄。细胞外基质成分的影响上气道滞后不确定,但有趣的是,最近的证据支持的角色桅杆cell-airway平滑肌交互在支气管扩张剂/部分应对深吸一口气14。细胞外基质成分的潜在影响气道功能在不同的气道隔间总结在图1所示⇑。有趣的是,增加MMP-9和-12表达气管平滑肌束提供了证据表明,细胞外基质营业额是一个动态的过程,因此可能适合治疗。除了影响气道壁结构,细胞外基质也可能对细胞功能产生影响,特别是气管平滑肌。
增加气道平滑肌质量,公认的两大、小气道的高墙内,显然是致命的和非致命的哮喘病例15,是一个主要的决定因素的发展持续气道阻塞慢性疾病16。这气管平滑肌质量的增加可能是由于气管平滑肌增殖,增加生存或气管平滑肌祖细胞的招募17。在体外哮喘气道平滑肌增殖的速度增加18,部分原因在于夸张的代谢活动19和改变矩阵沉积20.。细胞外基质蛋白促进气管平滑肌生存,纤连蛋白和胶原蛋白III和V加强气管平滑肌迁移21。因此,纤连蛋白表达增加气道平滑肌束Araujo观察到et al。8促进气道平滑肌增生可能是至关重要的。细胞外基质成分可以影响气道平滑肌收缩了22)。此外,从学科与哮喘气道平滑肌细胞培养hypersecretory相比,细胞健康的捐赠者,这部分是由于自分泌纤连蛋白的分泌23。因此,细胞外基质可以促进气道平滑肌生存、增殖、迁移、收缩和分泌。
迄今为止,大多数研究都集中在组织改造的具体特征,如细胞外基质成分,和一些相关的肺功能和气道高反应性。为了进一步欣赏改造的作用,细胞外基质的贡献上气道结构和功能,需要进行多模的研究24。非侵入性成像技术的进步,如高分辨率CT、或侵入性成像技术,如在活的有机体内共焦荧光显微镜检测自体荧光光谱的变化在气道壁沉积矩阵25支气管壁增厚,以及评估方法,如支气管内超声和光学相干断层扫描26,为我们提供详细的几何信息。这些数据需要加上详细的免疫病理过程的评估同一个人为了确定的相对影响气道生理气道炎症,改造的模式和改变气道几何。重要的是,这样的研究需要考虑超越肺量测定法,这是一个钝工具和可能无法捕捉气道上气道结构力学的影响,如滞后。除了这些方法,重要的是要包括纵向评估允许研究人员拆开这些复杂结构关系。
至关重要的是,我们需要知道是否修改细胞外基质成分和气道重塑的影响在哮喘症状,急性加重和疾病进展。有有限的数据目前治疗对细胞外基质成分的影响。在稳定的疾病,吸入皮质类固醇治疗6周第三并不影响胶原蛋白表达27,在过敏原挑战的研究中,细胞外基质成分增加针对过敏原,是增强而不是抑制皮质类固醇13。因此,糖皮质激素可能矛盾增加某些细胞外蛋白质。热传导的出现带来了极大的热情,我们可能有一个工具来修改气道重塑28。虽然早期研究表明一些承诺,还为时过早知道这种技术是否会意识到它的潜力,以及到目前为止,尚不清楚它是否改变气道细胞外基质成分。之间的相似之处已经吸引哮喘和肺纤维化,导致一些作者质疑哮喘是一种纤维化疾病29日。因此,肺纤维化的管理进步可能揭示潜在疗法调节在哮喘气道重塑。然而,也许在我们专注于细胞外基质成分正常化,我们需要靠后站,又问是否改变了细胞外基质成分在气道平滑肌束和气道通常在哮喘的发病机制是好还是坏。事实上,我们仍然不确定我们是否可以判断公司在哮喘气道平滑肌的保持。也许我们应该鼓励方面的改造而沮丧;我们应该选择还有待确定。
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