嗜酸粒细胞凋亡与支气管哮喘

　　摘要:　现已明确细胞凋亡是人体清除衰老和不需要的细胞的正常生理过程，一些学者认为嗜酸粒细胞凋亡的异常可能是支气管哮喘病人气道嗜酸粒细胞持续存在、活化、细胞内生物活性物质释放的主要原因，因而是支气管哮喘的重要发病机制之一。本文就嗜酸粒细胞凋亡与支气管哮喘的关系方面的研究进展作一介绍。

　　细胞的死亡有两种形式，一种是人们所熟悉的坏死(necrosis)，另一种是细胞凋亡(apoptosis)或细胞程序性死亡(programmed cell death)。当细胞在外界物理、化学、生物性的损伤因素作用下肿胀变性，发生坏死，细胞内容物释放到细胞的周围环境[1]。而细胞凋亡则是机体细胞一种固有的生理死亡机制，凋亡的细胞能够迅速被吞噬细胞所吞噬，并不释放其胞内的内容物，细胞凋亡对于清除人体不必要的细胞、维持人体细胞群体数量起着重要的作用[2]。现已知道，外周血嗜酸粒细胞升高，气道嗜酸粒细胞持续存在并且释放胞内的嗜酸粒细胞持续存在并且释放胞内的嗜酸性阳离子蛋白(eosinophil cationic protein，ECP)、主要碱性蛋白(major basic protein，MBP）、白三烯C4(leukotriene c4，LTC4)等介质是诱发支气管哮喘的重要的发病机制。目前不少学者认为上述机制可能与嗜酸粒细胞的异常凋亡有关。本文就嗜酸粒细胞凋亡的研究进展及其与支气管哮喘的相关性作一综述。

　　嗜酸粒细胞凋亡的形态学改变及其检测

　　嗜酸粒细胞凋亡过程中的形态学变化同其他类型的细胞如胸腺细胞、中性粒细胞等一样，也是一个连续的过程。首先，凋亡的细胞发生皱缩，细胞膜表面形成许多泡状突起，同时细胞核浓缩，核染色质致密，沿核膜形成新月形，然后泡状突起逐渐扩大缢断，脱离细胞，形成凋亡小体(apoptosis body)。电镜下整个过程胞膜完整，胞浆内细胞器结构正常，胞内内容物没有释放到细胞周围环境。

　　凋亡的嗜酸粒细胞的DNA被自身产生的核酸内切酶切断，切成与180bp成倍数关系的DNA片段，应用琼脂糖凝胶电泳可呈现特征性的“梯状”(Ladder)条纹[3]。也有许多学者应用末端脱氧核苷酸转移酶介导的采用荧光或生物素标记dUTP的末端标记技术(TUNEL，TdT-mediated nick and labelling)[4]，应用荧光显微镜或免疫组化法检测。

　　嗜酸粒细胞凋亡的调节及其与支气管哮喘的关系

　　细胞因子　现已明确白介素(interleukin，IL)-5，IL-3和粒细胞-巨噬细胞集落因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GMCSF)是调节嗜酸粒细胞成熟、分化、趋化、活化不可缺少的细胞因子。支气管哮喘病人外周血及支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)中的这些细胞因子的表达水平明显增加，故新近许多学者就嗜酸粒细胞凋亡以及与这些细胞因子的关系开展了研究[3,5,6]。研究结果表明，正常人和支气管哮喘、过敏性鼻炎等嗜酸粒细胞增高疾病的病人新鲜分离的外周血嗜酸粒细胞在体外培养时，均在第6～12小时出现凋亡的征象，到第4天时绝大多数发生了凋亡，而当培养基中加入IL-5、IL-3、GM-CSF等细胞因子后，到48小时时尚未观察到凋亡的征象。IL-5、GM-CSF可使嗜酸粒细胞的生存延长至10天左右才发生凋亡，而作用较弱的IL-3也可使50％的嗜酸粒细胞生存6天[3,5]。Yousefi等[7]在研究中发现IL-5、IL-3、GM-CSF等细胞因子与相应的受体结合时，共同的β亚单位磷酸化后通过酪氨酸激酶通路，进一步依次激活酪氨酸激酶Lyn和Syk，从而参与了抑制凋亡信号的传递，应用Lyn、Syk的反义寡聚核苷酸可抑制IL-5、IL-3等细胞因子的抗凋亡作用。这些细胞因子抑制凋亡信号传递的最终效应可能是通过增强嗜酸粒细胞某种蛋白质的mRNA的转录和蛋白合成而发挥作用。转录抑制剂放线菌素D(actinomycin，ACTD)或蛋白合成抑制剂放线菌酮(cycloheximide，CHX)可拮抗IL-5的抑制调亡作用[5]。Yamaguchi[5]认为嗜酸粒细胞在这些细胞因子的作用下产生一些 蛋白质，能够抑制核内酶的活化，从而抑制了嗜酸粒细胞的凋亡。

　　转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)　是一种多向性作用的细胞因子，据认为能够促进局部组织细胞的功能而

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