慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種常見、可預(yù)防和可治療的慢性氣道疾病,其特征是持續(xù)氣流受限和相應(yīng)的呼吸道癥狀,其病理特征為肺氣腫破壞和肺泡結(jié)構(gòu)重塑以及小氣道狹窄和阻塞,通常與大量暴露于有害顆?;驓怏w有關(guān)。2019年我國流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,我國有近100億COPD患者,40歲以上人群中COPD患病率為13.7%,造成沉重的社會經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。COPD的發(fā)展涉及炎癥、蛋白水解酶和抗蛋白水解酶活性失衡、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡等多種機制,不同機制之間存在相互作用。
80%-90%的COPD病例由CS引起。研究表明,吸煙產(chǎn)生的氣體混合物含有約4500種成分,例如一氧化碳、尼古丁、氧化劑和細(xì)顆粒物,這些成分被認(rèn)為與COPD的發(fā)生密切相關(guān)。CS增加小氣道和肺中嗜中性粒細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和CD8 + T細(xì)胞的數(shù)量。這些細(xì)胞依次釋放多種炎性細(xì)胞因子、蛋白酶和趨化因子,共同導(dǎo)致肺實質(zhì)變性。
然而,越來越多的證據(jù)表明其他因素,如遺傳易感性、子宮內(nèi)事件和早產(chǎn)、早期生活事件、早期或復(fù)發(fā)性呼吸道感染以及暴露于空氣污染和生物質(zhì)燃料煙霧,也在COPD的發(fā)生中起很大作用。COPD的癥狀包括慢性咳嗽、呼吸困難和大量咳痰,而重度COPD患者可能會出現(xiàn)厭食、乏力和體重減輕。
心血管、肌肉骨骼、精神疾病和糖尿病是COPD患者中常見的合并癥,不應(yīng)忽視的是,一些慢性合并癥會加重COPD,并導(dǎo)致癥狀進一步惡化或加重,例如抑郁或心血管疾病,可導(dǎo)致體力活動減少、體重增加和肺功能下降。
此外,COPD患者常有呼吸道感染、空氣污染等環(huán)境因素引發(fā)的急性加重,伴有氣道增加和全身炎癥,并出現(xiàn)呼吸困難和痰液加重癥狀,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。隨著急性加重加速肺功能和生活質(zhì)量的長期下降,迫切需要采取預(yù)防措施和干預(yù)措施來改善它們。
相比之下,今天COPD的醫(yī)療管理主要局限于暫時減輕癥狀,而不是控制,更不用說個體化的治療策略,如其他疾病的治療策略,并且通常缺乏細(xì)致的靶向治療。因此,減輕COPD的疾病負(fù)擔(dān),明確COPD的發(fā)病機制,探索轉(zhuǎn)化應(yīng)用的診斷和治療模式是需要解決的熱點問題。
細(xì)胞外囊泡(EVs)是幾乎所有種類細(xì)胞活化,損傷或凋亡時釋放的納米級脂質(zhì)雙層囊泡的總稱;由于EV生物來源的復(fù)雜性和異質(zhì)性,囊泡的大小是區(qū)分EV類型廣泛使用的參數(shù)。根據(jù)粒徑大小,EV可分為三類,即外泌體(直徑40-100nm),微囊泡(直徑100-1000nm)和凋亡囊泡(直徑1000-5000nm)。凋亡囊泡是質(zhì)膜由于程序性細(xì)胞死亡、向外、水皰或破裂而釋放的EV。微囊泡是由質(zhì)膜向外生長的分泌產(chǎn)生的,作為小的胞吐作用,由多泡內(nèi)體(MVE)膜內(nèi)陷形成的腔內(nèi)囊泡在MVE與細(xì)胞膜融合后釋放到細(xì)胞外空間。
已經(jīng)表明,EV具有運輸功能,EV可以通過向靶細(xì)胞遞送不同的物質(zhì)(包括蛋白質(zhì)、DNA、microRNA、lncRNA、circRNA和mRNA)來介導(dǎo)細(xì)胞間通訊。EV在內(nèi)吞入細(xì)胞后,可能通過25種途徑釋放其內(nèi)在成分,特別是與細(xì)胞質(zhì)膜融合、與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)融合以及與內(nèi)質(zhì)膜或內(nèi)質(zhì)膜破裂材料融合。EV廣泛分布于人體組織液中,包括血液、淋巴液、腦脊液、尿液、唾液、乳汁和腹水。
此外,EV分離可以通過多種方法進行,包括差示超速離心、密度梯度分離和免疫親和捕獲。越來越多的證據(jù)表明,EV可以參與肺部的細(xì)胞間通訊并調(diào)節(jié)肺部病理生理過程。還有證據(jù)表明外泌體與慢性炎癥性呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)展之間存在關(guān)系。
由于EV在細(xì)胞起源和誘導(dǎo)釋放因子方面的差異,不同類型的EV既可能促進疾病的發(fā)作和進展,也可能對疾病模型,特別是呼吸系統(tǒng)疾病產(chǎn)生潛在的治療作用。