【關(guān)鍵詞】支氣管哮喘；大環(huán)內(nèi)酯類；中性粒細胞；炎癥表型；治療。

支氣管哮喘是一類以氣道高反應(yīng)性和可變性呼氣氣流受限為主的慢性氣道炎癥異質(zhì)性疾病，約5～10%可發(fā)展為重癥哮喘，醫(yī)療資源耗費巨大，病死率高。根據(jù)誘導(dǎo)痰細胞比例可分為四種炎癥哮喘表型[1]：嗜酸粒細胞型(eosinophilicasthma,EA)、中性粒細胞型(neutrophilicasthma,NA)、混合粒細胞型(mixedgranulocyticasthma，MA)及寡粒細胞型(paucigranulocyticasthma,PA)。根據(jù)氣道炎癥表型分類可更好地指導(dǎo)哮喘治療及判斷預(yù)后[2]。NA多以誘導(dǎo)痰中性粒細胞比例≥40～76%[1,3]為標準。約50%的患者氣道以中性粒細胞浸潤為主。NA主要與呼吸道急慢性感染、環(huán)境污染、肥胖、衰老、吸煙、應(yīng)用大劑量糖皮質(zhì)激素等因素有關(guān)，是重癥哮喘的一類重要表型[4]。重癥NA特征為老齡、吸煙，常見于多次氣管插管病史、突發(fā)性致死性等重癥哮喘[5]。與EA相比，NA具有更差的臨床表現(xiàn)、肺功能及較多的急性發(fā)作次數(shù)，且尚缺乏有效的治療措施。

大環(huán)內(nèi)酯類藥物(Macrolidedrugs,MD)除抗菌作用外還具有潛在的抗病毒、抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用。一些臨床試驗發(fā)現(xiàn)MD對非嗜酸粒細胞型哮喘（主要是NA）有積極作用，然而長期應(yīng)用MD的安全性是諸多臨床醫(yī)生擔(dān)心的問題。本文就目前中性粒細胞型哮喘的發(fā)病機制、大環(huán)內(nèi)酯類藥物的作用機制等方面進行綜述。

1中性粒細胞型哮喘的發(fā)病機制

目前認為NA屬非Th2細胞驅(qū)動的炎癥反應(yīng)，涉及微生物群改變、氣道中性粒細胞、固有免疫細胞系統(tǒng)及Th17/Treg細胞免疫反應(yīng)等多個方面。

1.1微生物群定植及感染

氣道微生物群的變化在人體氣道慢性炎癥中發(fā)揮重要作用。哮喘患者呼吸道的流感嗜血桿菌屬、奈瑟菌屬、金黃色葡萄球菌屬和鏈球菌屬多見，且細菌負載量大[6]、氣道反應(yīng)性高。支氣管反應(yīng)性與某些有助于哮喘發(fā)生的菌群豐度有關(guān)[7]。早期口咽部鏈球菌屬、卡他莫拉菌、流感嗜血桿菌的定植可明顯增加哮喘的發(fā)生[8]。NA的呼吸道微生物群組成較EA存在差異，其菌群種類減少，而流感嗜血桿菌、卡他莫拉菌、變形桿菌增多，這種改變可能影響抗菌素、激素的反應(yīng)，增加肺部感染的風(fēng)險[9]。

肺炎支原體、衣原體等非典型病原體急慢性感染可能在激素抵抗的NA中有重要作用。在難治性哮喘及哮喘急性發(fā)作的患者中，肺炎支原體、衣原體存在率約15～65%[10]，其感染可阻止支氣管上皮細胞纖毛運動，感染肺巨噬細胞、單核細胞，產(chǎn)生更多的TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8。與喘鳴癥狀相關(guān)的感染還包括呼吸道合胞病毒（RSV）、人鼻病（hRV）、人變性肺病毒、副流感病毒和冠狀病毒。80%的成人及兒童哮喘的急性發(fā)作均確認存在病毒感染。

1.2中性粒細胞的作用

在重癥哮喘和哮喘急性發(fā)作的患者中，氣道中性粒細胞增多更明顯，與氣道中性粒細胞相關(guān)趨化因子增多、中性粒細胞抗凋亡增加及清除受到損傷有關(guān)。促進中性粒細胞由循環(huán)進入肺組織的趨化因子主要有IL-8、TNF-α和白三烯B4（LTB4），IL-8水平與中性粒細胞數(shù)明顯相關(guān)。高劑量激素的使用可抑制中性粒細胞凋亡，而且中性粒細胞在炎癥刺激下可通過自身和機體釋放的ATP提高生存活性。中性粒細胞的清除通常由巨噬細胞吞噬，但哮喘患者巨噬細胞的吞噬能力明顯下降。

活化的中性粒細胞可分泌IL-6、IL-8、IFN-γ、GM-CSF等一系列細胞因子加重炎癥反應(yīng)[11]。中性粒細胞還可釋放MMP-9、MPO、彈性蛋白酶等，參與哮喘氣道重塑。通常情況下，中性粒細胞受到微生物的刺激可產(chǎn)生活性氧，其氧自由基具有殺菌作用，但哮喘患者的中性粒細胞活性氧功能受到不同程度的抑制，不容易將病原菌徹底清除。然而輕度哮喘患者中性粒細胞活性氧的產(chǎn)生更明顯，可導(dǎo)致哮喘的加重及氣道重構(gòu)[12]。

1.3固有免疫系統(tǒng)的激活

固有免疫系統(tǒng)是人體對抗有害刺激的第一道防線。炎癥復(fù)合體（又稱炎癥小體，inflammasomes）是固有免疫的多種蛋白復(fù)合體，激活后引起前IL-1β裂解，釋放IL-1β，啟動急性期促炎反應(yīng)。NA患者痰固有免疫受體—Toll樣受體TLR2、TLR4和CD14，同促炎因子IL-8、IL-1β基因表達均升高，且NLRP1、NLRP3、NLRC4炎性小體在NA患者中表達升高，與IL-1β水平上調(diào)一致[13]。IL-1β的激活直接誘發(fā)Th1/Th17免疫反應(yīng)和氣道中性粒細胞浸潤。

IFN-β、IFN-λ與宿主抵抗感染有關(guān)。有學(xué)者認為NA固有免疫系統(tǒng)激活是氣道微生物定植的結(jié)果，NA患者痰中IFN-β、IFN-λ/IL-29和干擾素刺激基因（ISG）過度表達，反映了NA固有免疫的激活[14]，而另一研究則發(fā)現(xiàn)NA患者外周血（PBMC）體外經(jīng)鼻病毒刺激后產(chǎn)生較少的IFN-α，IFN-β[15]，反映了NA患者氣道與外周血細胞的差異。

1.4Th17/Treg失衡及低Th2/Th17內(nèi)型

一般認為Th17/Treg細胞失衡在NA中發(fā)揮重要作用。Th17細胞由原始CD4+T細胞在IL-6、IL-8、IL-23、TGF-β共同刺激下分化產(chǎn)生[16]，以分泌IL-17為特征，Treg細胞可抑制Th2、Th17細胞活化?；罨腡h17細胞釋放IL-17A、IL-17F，刺激哮喘動物氣道上皮細胞合成CXCL1和IL-8等趨化因子，導(dǎo)致中性粒細胞性氣道炎癥[17]。Treg細胞誘導(dǎo)氣道免疫耐受的機制可能與表達細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原-4（CTLA-4）分泌IL-10、TGF-β等細胞因子有關(guān)[18]。NA患者CD4+T細胞向Th17細胞分化增強，向Treg分化減弱，即Th17/Treg比例失衡。

另外，T細胞的分化具有異質(zhì)性，在特定的微環(huán)境影響下可再分化為同時具有兩種Th標志的細胞，包括Th2/Th17、Th1/Th17、Th1/Th2細胞等。Th2/Th17細胞可同時分泌IL-4和IL-17，多見于嚴重EA（遲發(fā)型EA）或MA患者，有學(xué)者將哮喘分為高Th2、高Th2/Th17及低Th2/Th17三種內(nèi)型，并將NA歸為低Th2/Th17型[19]，其具體機制尚待進一步闡清。

1.5炎癥反應(yīng)

NA患者的CRP、IL-6和彈性蛋白酶顯著升高[20]。系統(tǒng)性炎癥的基因表達與高BMI、更長的吸煙史、更低的用力肺容積（FVC）%預(yù)測值以及痰中性粒細胞數(shù)增加相關(guān)[21]。Baines等學(xué)者采用哮喘患者外周血基因表達對炎癥表型分型，發(fā)現(xiàn)NA患者的DEFA（α-防御素）1,1B,3,4，CTSG（中性粒細胞組織蛋白酶）和ELA2（彈性蛋白酶）均明顯升高，提示NA的炎癥反應(yīng)是與其他表型相鑒別的特征[22]。

2大環(huán)內(nèi)酯類藥物在中性粒細胞型哮喘中的作用機制

大環(huán)內(nèi)酯類(MD)是一類多效性藥物，其主要臨床功效為抗菌、抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用。目前認為只有14、15元環(huán)具有抗炎作用。長期口服小劑量MD治療彌漫性泛細支氣管炎、囊性肺纖維化、支氣管擴張癥等慢性氣道炎癥疾病的療效顯著，而針對哮喘的療效及機制研究仍存爭議，很大程度上與哮喘的異質(zhì)性有關(guān)。

AZISAST研究顯示[23]，非EA（尤其是NA）嚴重哮喘組阿奇霉素治療后可明顯減少哮喘發(fā)作次數(shù)，改善生活質(zhì)量。2015年的Meta分析[24]的亞組結(jié)果顯示，MD或有益于非EA患者。2016年Andrea等的真實世界研究[25]發(fā)現(xiàn)MD相較于喹諾酮類、頭孢菌素等抗菌素，可減少嚴重哮喘患者急性發(fā)作的風(fēng)險。其作用機制可從以下幾方面進行分析：

2.1抗微生物方面

MD可有效清除包括支原體、衣原體、流感嗜血桿菌、卡他莫拉菌等常見呼吸道病原菌。MD主要聚集在細胞內(nèi)，包括中性粒細胞、巨噬細胞等，隨中性粒細胞滲入炎性組織中，雖不能清除銅綠假單胞菌，但低劑量即可降低對上皮細胞的粘附性，抑制胞外多糖藻酸鹽的形成和鞭毛動力，進而影響群體感應(yīng)蛋白和生物膜形成[26]。亞抑制濃度的紅霉素可抑制銅綠假單胞菌凝集素、血細胞凝集活性、胞外蛋白酶和溶血活性等，可能與抑制銅綠假單胞菌毒力和細菌死亡有關(guān)。MD還可通過增加干擾素產(chǎn)生和ISG的表達，減少支氣管上皮細胞的病毒復(fù)制和生長[27]。

2.2對中性粒細胞的影響

MD可高濃度的聚集于中性粒細胞的胞漿溶酶體顆粒中，有穩(wěn)定溶酶體的作用。予標準劑量后，阿奇霉素在人中性粒細胞內(nèi)長達28d的大量滯留可致其脫顆粒和吞噬作用相關(guān)的氧化爆發(fā)的啟動，進一步增強抗菌活性。該藥物為時間雙相性，促進宿主初始防御，稍后減輕組織損傷并緩解炎癥。其急性抑制作用包括下調(diào)趨化因子IL-8、GRO-α、MPO，晚期作用包括減弱中性粒細胞氧化爆發(fā)、下調(diào)MPO、增加中性粒細胞凋亡，以及通過抑制NF-κB和活化蛋白-1（AP-1）的活性來減弱中性粒細胞趨化反應(yīng)[28]。阿奇霉素還通過抑制多形核白細胞和單核細胞中的前列腺素合成酶（COX-1和COX-2）的表達抑制PGE2合成。MD比皮質(zhì)類固醇、地塞米松、PDE4抑制劑、羅氟司特和p38激酶抑制劑具有更廣泛的抑制炎性因子和趨化因子釋放的作用。

2.3對固有免疫細胞及系統(tǒng)的作用

在肺泡巨噬細胞中，MD通過抑制AP-1減弱LPS誘導(dǎo)的促炎因子的產(chǎn)生，抑制花生四烯酸的釋放和代謝[29]，還可增加吞噬作用，抵抗氧化應(yīng)激。MD可減弱LPS或IFN-γ刺激巨噬細胞后的Th1細胞反應(yīng)，活化的巨噬細胞極化為M2表型，介導(dǎo)Th2反應(yīng)和炎癥后修復(fù)[30]。MD以濃度依賴的方式顯著抑制M1型巨噬細胞標志物（CCR7,CXCL11和IL-12p70）的基因表達和/或釋放，并增強M2型巨噬細胞標志物（IL-10和CCL18）和單核細胞的表達和/或釋放標記CD163。MD抑制LPS刺激的DC細胞共刺激因子（CD40和CD86）和MHC-II類分子的表達，并減弱TLR-4和IL-12的表達[31]。Lin等發(fā)現(xiàn)[32]在IL-15刺激的人NK細胞中，阿奇霉素通過下調(diào)穿孔素表達來抑制細胞毒性作用。

2.4對氣道上皮細胞屏障的保護作用

Halldorsson等研究發(fā)現(xiàn)[33]，阿奇霉素能夠在銅綠假單胞菌的毒力因子誘導(dǎo)上皮細胞通透性時保持其完整性和上皮阻力，結(jié)合粘附分子（包括緊密連接蛋白），還伴有粘蛋白分泌減少、p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑信號轉(zhuǎn)導(dǎo)改變、細胞因子（IL-6、IL-8，MMP-1、2、9、10、13，GM-CSF）水平下降，并影響脂質(zhì)代謝和細胞周期。TGF-β可誘導(dǎo)多種上皮細胞凋亡，且已被證實通過激活caspase-3和下調(diào)Bcl-2增強人支氣管上皮細胞的凋亡。研究證實[34]阿奇霉素可通過改善Bax/Bcl-2比值失衡和抑制氣道上皮細胞Caspase-3水平緩解氣道上皮細胞凋亡。MD還可通過抑制上皮細胞MUC5AC基因表達和蛋白生成以及阻斷氯離子通道抑制水分的分泌等，減少氣道黏膜的分泌。

2.5對適應(yīng)性免疫的作用

MD對T淋巴細胞分泌細胞因子如IL-2、4、5、6、8、10，IFN等有干預(yù)作用，可以糾正Th1/Th2細胞的失衡。羅紅霉素可抑制抗原刺激后病人T淋巴細胞的增殖，抑制IL-4、IL-5生成，提高IFN-γ的含量。Ding等[35]研究發(fā)現(xiàn)小劑量的克拉霉素可下調(diào)Th1細胞特異性轉(zhuǎn)錄因子T-bet及IFN-γ的表達，抑制Th1細胞的分化，且通過下調(diào)Th17細胞特異性轉(zhuǎn)錄因子ROR-γt及IL-17的表達，阻斷Th17細胞的分化，從而達到降低Th1細胞及Th17細胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。另有學(xué)者在小鼠中性粒細胞型哮喘模型中發(fā)現(xiàn)[36]，克拉霉素聯(lián)合地塞米松治療后，其IL-17降低并恢復(fù)相對HDAC2活性與氣道阻力和炎癥相關(guān)，提示克拉霉素的使用可減少中性粒細胞型哮喘患者激素的用量。另外，羅紅霉素可以誘導(dǎo)表皮螨粉活化的淋巴細胞凋亡。Fas/FasL系統(tǒng)的誘導(dǎo)以及Bcl-2表達減少和羅紅霉素促進淋巴細胞凋亡有關(guān)[37]。

3、總結(jié)

NA以氣道中性粒細胞性炎癥為特點，在氣道微生物群、氣道中性粒細胞作用、固有和獲得性免疫反應(yīng)等方面存在著不同的發(fā)病機制。越來越多的臨床證據(jù)支持MD對NA的有效性，MD的抗菌、抗炎和免疫調(diào)節(jié)的多效性發(fā)揮了重要作用。目前已有部分國家的哮喘指南推薦MD可作為治療重癥NA的附加藥物。然而，一些實際問題亟待解決：首先，長期口服小劑量MD可致呼吸道微生物耐藥性增加，尚缺乏對機體長遠影響的研究；其次，MD可否納入中性粒細胞型重癥哮喘的常規(guī)治療還需更多的臨床證據(jù)支持；第三，明確慢性感染（支原體、衣原體）的哮喘表型是否更具有個體化治療的意義；第四，新的非抗菌性MD的臨床作用及應(yīng)用前景尚待開發(fā)。