
引 言
长久以来,气道上皮被视为抵御外界环境刺激的物理屏障,然而,随着研究的深入,这一“屏障”正被重新定义为免疫稳态的主动调控者与炎症反应的关键触发者[1]。上皮健康与否,不仅关乎呼吸道的基本防御,更是决定气道免疫平衡的核心。一旦这道防线受损,上皮细胞本身便会从“守护者”转变为“警报器”,成为点燃后续复杂炎症级联反应的“导火索”。
一、上皮健康:气道免疫内稳态的坚固基石
气道上皮构成了上、下气道的连续屏障,是人体与外界环境之间的第一道防线,然而其防御作用远不止于单纯阻挡,还体现在多重的免疫功能。
上皮细胞紧密排列,形成连续的黏膜层,通过纤毛运动、黏液分泌等机制,将病原体、过敏原及污染物阻挡在黏膜下层之外[2]。这种“物理隔离”是气道防御的基础。
同时,气道上皮可分泌蛋白酶抑制剂、氧化剂和抗菌肽等多种抗菌物质,形成化学屏障,主动杀灭吸入的病原体[3]。正常气道中定殖着大量正常菌群,它们与宿主环境相互协调、相互制约,保持气道微生态体系的动态平衡,构成抵御外环境变化的微生物屏障[4]。
气道上皮细胞通过分泌细胞因子和趋化因子等生物活性成分,募集其他细胞共同参与免疫反应,在气道固有免疫和适应性免疫中发挥重要作用,从而维持气道免疫环境的动态平衡[5]。
作为机体的“前沿哨所”,它能敏锐感知过敏原、污染物等刺激信号。一旦识别到威胁,便能迅速启动应答程序,释放上皮预警素,自上而下传导炎症信号[6],这标志着从“稳态维持”向“炎症激活”的潜在转折。
正是这三种功能的无间协同,共同构筑并维持着气道的免疫内稳态,让呼吸道保持健康与稳定。
二、稳态失衡:屏障受损与炎症反应恶性循环的开启
然而,这道精密防线在病毒感染、过敏原暴露、污染物等多重攻击下并非坚不可摧。损伤一旦发生,便会引发两个层面的连锁反应,打破既有的免疫内稳态。
一方面,损伤直接导致上皮屏障功能障碍,表现为上皮紧密连接功能受损、屏障通透性增加、血浆渗漏及杯状细胞增生、黏液分泌增多等,这些变化削弱了屏障保护作用,更多有害物质得以趁虚而入[7-10]。
另一方面,受损的上皮细胞被迅速激活,释放一组被称为“预警素”的上皮源性分子,主要包括:胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)、白介素(IL)-25、IL-33等。这些预警素如同免疫系统的“警报器”,能够激活固有与适应性免疫应答,并启动多条炎症通路,推动炎症反应[11]。
这些炎症反应会进一步破坏本已脆弱的上皮屏障[7]。于是,一个“屏障损伤-预警素释放-炎症放大-气道重塑”的恶性循环就此形成,气道的免疫内稳态被彻底打破。
这一病理连锁反应,正是众多慢性气道炎症性疾病的共同起点。无论是
三、预警素:吹响气道炎症反应的号角
气道炎症的发生和发展是一个复杂的过程,其背后是一个由多条信号通路交织而成的炎症网络。预警素作为炎症反应的上游信号,在上皮受损后迅速释放。它们通过激活下游的免疫细胞(如ILC2、Th2细胞等),促使IL-5、IL-13等炎症因子大量产生,从而逐步放大局部损伤信号,形成免疫应答,最终影响气道的免疫内稳态。
以TSLP为例,在2型炎症中,TSLP能促进树突状细胞,加速初始T细胞向Th2细胞分化并产生IL-4等,促进B细胞合成释放IgE,活化肥大细胞[12-14];此外,TSLP还直接作用于ILC2,增强其分泌IL-5和IL-13的能力,推动嗜酸性粒细胞的募集,进一步加剧气道炎症[12-14]。在非2型炎症中,TSLP促进Th17细胞分化,促进中性粒细胞炎症[12-15]。
IL-33则可刺激分化后的Th2细胞,促进下游炎症因子表达[16];同时,IL-33还与中性粒细胞表面的ST2受体结合,导致非T2炎症细胞因子产生,激活下游炎症通路[15]。
IL-25通过与TSLP和IL-33协同增强ILC2存活能力,诱导其产生IL-5和IL-13,从而促进嗜酸性粒细胞募集、杯状细胞增生与气道高反应性[15]。
这三者以重叠而又互补的方式,共同构成上皮驱动的免疫信号网络,协同促进哮喘炎症发展与气道重塑,是慢性气道炎症性疾病治疗极具潜力的关键靶点。
结 语
气道上皮已超越其传统屏障角色,成为呼吸道健康的“守门人”与炎症的“溯源点”。从其多重的免疫健康功能,到损伤后预警素的释放,为我们理解慢性气道疾病提供了清晰的源头逻辑。从被动的“下游救火”,迈向主动的“上游治本”,可为真正实现气道慢性炎症的共管与根治带来了全新的希望。
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审批编号:CN-179075
过期日期:2027-02-25
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