过敏性肺炎:发病机制、诊断和进展

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摘要
过敏性肺炎(HP)是一种免疫介导的间质性肺病,由对吸入暴露的异常反应引起,在某些情况下主要导致 T 细胞介导的炎症、肉芽肿形成和纤维化。HP 通过暴露识别、磨玻璃影、小叶中心结节和马赛克衰减的 HRCT 发现以及纤维化病例中的牵引性支气管扩张和蜂窝状结构来诊断。其他检测包括血清 IgG 检测是否存在抗原暴露、支气管肺泡灌洗液淋巴细胞增多症和肺活检显示肉芽肿、炎症和纤维化,增加了诊断的信心。HP 的包括避免相关暴露、免疫抑制和特定病例的抗纤维化。
1 介绍
过敏性肺炎 (HP) 是一种免疫介导的间质性肺病 (ILD),由吸入暴露于低分子量化合物引起,发生在易感个体中。过敏性肺炎可能以两种形式出现:急性、主要为炎症性 HP(非纤维化 HP)和慢性或纤维化 HP(纤维化 HP)。一些患者会经历自限性的急性 HP 病程,而其他患者,如果有足够的时间和暴露,将从非纤维化疾病进展为纤维化疾病,还有一些患者可能
出现已确定的纤维化 HP,而没有明确的急性暴露发作。这表明 HP 的病理生理学是由抗原暴露、异常免疫机制和遗传倾向等复杂途径造成的。
1.1 流行病学
报告的 HP 发病率估计值因人而异,丹麦每 100,000 人(包括儿童)每年 1-3 人,美国 65 岁以上每 100,000 人每年2 11.5 人,每 100,000 人每年3到 30 人。年在新墨西哥州。HP 是继特发性肺纤维化 (IPF) 和结缔组织病相关间质性肺病 (CTD-ILD) 之后第三常见的 ILD。HP的患病率估计是在高危人更高,横断面研究估计在1.3-12.9%,HP的农民患病在3.7-10.4%,在鸟育种者和蘑菇3.5-29% 的工人。
1.2 暴露
某些低分子量化合物容易引起 HP。HP 的第一个报告是在农民中处理含有酵母菌属的干草。生长, 其次是类似的情况在那些暴露于枫树皮、鸽子、和蘑菇。自这些报告以来,已经报告了大量与 HP 相关的暴露(表 1)。最常见的暴露是鸟类(高达 30% 的 HP 队列)来自羽毛灰尘(花絮)、粪便和血清,最常见的来源是鸽子、虎皮鹦鹉(长尾小鹦鹉)、玄
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凤鹦鹉、鹦鹉和金丝雀,以及鸭绒和鹅绒产品。由于水损坏以及空调装置和通风系统的微生物和细菌污染而发霉也很常见。据估计,12-28% 的惠普案例直接归因于工作场所暴露,其中最常见的是农业。暴露于其他农业环境(包括蘑菇种植、有机废物和温室)也可能增加感染 HP 的风险。包括异氰酸酯在内的职业或娱乐来源的低分子量化学物质虽然本身没有免疫原性,但可以与人类蛋白质结合形成半抗原并引发 HP。随着时间的推移,由于工作场所实践的不断发展,一些暴露变得不那么常见(辣椒粉分离器、垂体鼻烟),而一些更频繁地报告(金属加工液、乐器)。尽管已经报道了许多与 HP 相关的抗原,但许多具有相似的特性。小 (<3 µm) 足以被吸入远端支气管和肺泡,通过局部淋巴引流清除诱导 IgG 抗体反应,激活补体途径的能力(例如,含有 β-(1-3)-d 的霉菌细胞壁-葡聚糖)和抗降解的高分子量糖蛋白(例如鸽肠粘蛋白和皮肤毛孢子菌)。
很少有研究检查导致 HP 所需的暴露持续时间和强度,这可能因所涉及的抗原而异。更大强度的暴露和持续暴露可能更可能导致疾病进展。很少有研究考虑过多次暴露和多重过敏对 HP 的影响。据报道,多达 8% 的 HP 病例可能存在多重暴露。在许多情况下,HP的吸入暴露包括与惰性粉尘,其它化学品等,这虽然与纤维化在其它纤维化肺疾病,的风险增加相关的抗原的混合物27,28其在HP贡献阐明很差.
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2 免疫发病机制
导致 HP 发展的免疫学机制尚不完全清楚,但据信是由于易感个体吸入低分子量化合物后出现异常免疫反应,导致炎症、肉芽肿形成,在某些情况下会导致永久性损伤和纤维化(图 1 )。
吸入抗原颗粒后,包括活化的巨噬细胞和树突细胞在内的抗原呈递细胞受到刺激。其原因尚不完全清楚,但可能是由于重复暴露、涉及抗原加工的结构的遗传差异以及佐剂调节因素。模式识别受体,包括 Toll 样受体 (TLR),是启动这种免疫反应的关键因素。TLR-2 和 -6 识别细菌细胞壁上的二酰基脂肽和脂磷壁,并且在 HP 小鼠模型中上调。 TLR-6 在肉芽肿形成(巨噬细胞发育成上皮样细胞和多核巨细胞的形成)中很重要。其他先天受体,包括 TLR-9 和 dectin-1,也被发现有助于小鼠模型中的 HP 并促进 Th17 分化,从而进一步导致炎症和纤维化。树突状细胞通过迁移到淋巴结并引发 T 细胞免疫反应,参与了适应性免疫反应的启动。HP 患者在接受抗原攻击后,其肺实质中的树突状细胞水平升高。
佳木斯大学教务网络管理系统同时,吸入的抗原也会与 IgG 抗体结合,从而启动补体级联反应并产生包括 C5 在内的副产物,从而进一步刺激巨噬细胞。血清 IgG 特异性抗体可用作 HP 诊断检查的一部分。
活化的巨噬细胞,当出现外来抗原时,会释放促炎和趋化因子,包括吸引淋巴细胞的 CCL-18 和上调 B7 的 IL-18、MCP-1、TNF-α、IL-1 和 IL-6表达并大大增强巨噬细胞对吸入抗原的抗原呈递能力。TNF-α 和 IL-1 的产生是导致急性 HP 中出现发热和其他急性期症状的原因。
APC 将外来抗原呈递给 CD4 T 细胞主要刺激 CD4 Th1 免疫反应。相应地,支气管肺泡灌洗液中淋巴细胞增多是区分 HP 与其他 ILD 的有用工具。这种由 IL-12 和干扰素-γ 介导的反应产生 CXCL10,将 T 淋巴细胞募集到肺泡空间,并通过诱导活化巨噬细胞和树突细胞的功能分化和存活来促进肉芽肿形成。38 导致 HP 的免疫介导途径与其他肉芽肿性肺病相同,包括慢性铍病和结节病。这些常见机制包括对吸入抗原的反应、淋巴细胞性肺泡炎、肉芽肿形成和纤维化。暴露性质和致病抗原类型、遗传易感性和炎症反应中信号通路的差异可能解释了 HP 和其他肉芽肿疾病(以形成不良的肉芽肿伴有小叶中心、细支气管中心和 HP 的支气管周围间质炎症,与结节病中累及外淋巴和支气管血管周围间质的完整肉芽肿相比39。
HP 从急性炎症过程到慢性纤维化过程的转变部分受 Th1 到 Th2 炎症反应的转变、调节性
灯光王愿坚T 细胞的抑制和 NKT 细胞的上调的调节。炎症阶段是否总是先于纤维化,或者与其他纤维化肺疾病共享的单独途径是否在纤维化 HP 中更为突出,还有待阐明。调节性 T 细胞抑制有助于炎症的增殖和通过 Foxp3 表达的丧失而转变为 Th2 反应。在疾病的后期,由活化的巨噬细胞产生的 IL-6 促进 B 细胞向浆细胞的分化和细胞毒性 CD8 T 细胞的成熟。尽管不如 CD4 T 细胞突出,但 CD8 T 细胞在细胞裂解中起着重要作用,并且 CD8 CD56 NKT 细胞(干扰素-γ 的强诱导剂)的发育促进了从 Th1 到 Th2 反应的分化。
Th2 细胞因子包括 IL-4、IL-13 和 CCR4(一种 Th2 趋化因子受体)的增加和 CXCR3(一种 Th1 趋化因子受体)的减少诱导成纤维细胞增殖和胶原蛋白生成。在 HP 患者的 BAL 流体分析中发现了这种变化。成纤维细胞增殖也由 IL-17 诱导,IL-17 由 Th17 细胞、中性粒细胞和树突细胞上的 CD103 表达产生。与包括 IPF 在内的其他 ILD 类似,纤维化也因间质和肺泡空间的持续炎症而持续存在,导致上皮损伤和肺泡 - 毛细血管基底膜的破坏。成纤维细胞被促纤维化细胞因子激活,分化为肌成纤维细胞,并迁移到肺泡空间,主要由 TGF-β 驱动。成纤维细胞产生细胞外基质,导致肺组织重塑,导致组织僵硬和缺氧,进而上调促纤维化途径并使纤维化持续存在。

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标签:暴露   细胞   纤维化   抗原
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