氧化抗氧化失衡在COPD防治中的研究进展韦思尊1陈斯宁1冯洁2(1广丙中医药大学附属瑞康医院530011;2广丙中医药大学广丙南宁530001)【中图分类号】R563【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)04-0347-02慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种可以预防和治疗的疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性进展。据世界卫生组织公布的数据显示,COPD将成为全球第三大致死性原因,位居世界疾病经济负担的第五位;在我国,抽样调查研究显示人群的COPD总患病率为9.4%[1],已成为非常重要的公共卫生问题。COPD的发病机制十分复杂,目前认为氧化/抗氧化失衡在COPD发生发展中的具有重要意义,且抗氧化治疗在临床应用中取得了一定进展。1氧化/抗氧化系统1.1氧化应激氧化应激是机体内高活性分子如活性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)产生过多或消除减少,而导致组织损伤。而人体内亦存在酶类和非酶类两大抗氧化系统,如超氧化物歧化酶(SOD)、维生素C、微量元素锌、硒等。正常状态下机体可产生少量ROS参与正常代谢,同时体内抗氧化体系能清除过多自由基、抑制自由基反应,保持自由基的产生和清除平衡。但某些病理状态下,这一平衡机制遭到破坏,体内自由基显著增加,可直接损伤机体组织;同时,机体抗氧化防御能力下降,氧化能力显著超过抗氧化能力而发生氧化应激。COPD患者急性加重期和稳定期全身和局部均存在氧化剂/抗氧化剂失衡,氣化应激水平增强,以AECOPD更显著。1.2氧化物来源吸烟是COPD发生发展的重要因素,约90%的COPD患者有吸烟史。香烟烟雾含较高浓度的自由基和氧化产物,据估计每口烟雾中自由基超过1015。烟雾中高浓度的NO,易被氧化为NO2,_H.能与多种有机化合物反应产生自由基(如02-、-OH、H2O2)。焦汕则含更多稳定自由基,如半醌基,与氧反应形成-OH、H2O2等;与铁反应生成焦汕-半醌基和焦油-Fe2+,而产生更多的H2O2,是一种有效的金属敖合剂。大气中含许多粉尘和有毒气体,如N02、颗粒物质和二氧化硫。污染的空气可促使自由基产生,引起气道炎症反应和上皮细胞损伤,这些都与COPD的发病及急性加重等相关[2]。吸烟或吸入污染空气通过不同途径刺激肺内炎症反应/滞留或募集肺部多种炎症细胞如中性粒细胞(PMN)、巨噬细胞(AM)等,又释放多种内源性氧化剂。研究发现吸烟者肺内PMN和AM渗出较非吸烟者多,且吸烟者白细胞释放的氧化物如02-、H2O2也较非吸烟者多,进一步加重氧化负扪。2氧化/抗氧化失衡2.1直接损伤气道气道上皮和气道黏膜分泌液层(ELF)是防护氧化剂入侵的第一道防线,烟雾损伤气道主要冇3个途径:①烟雾中ROS及毒性物质穿过防护层而直接损伤气道上皮;②与ELF反应的氧化产物损伤上皮细胞,引起炎症反应而加重损伤;③由①和②激活的免疫过程造成气道损伤。ROS刺激上皮细胞分泌高分子复合糖,可改变内皮细胞的渗透性及黏附性,同吋抑制成纤维细胞募集、增殖,减弱弹性蛋白合成而降低受损上皮的修复能力。2.2加剧肺部炎性反应炎症反应是COPD急性加重的核心[3】。COPD是以气道、肺实质、肺血管的慢性炎症及炎症性损伤和修复造成气道和血管壁重塑的改变为基本病理特征,从而引起慢性气流受限或受阻。氧化应激与肺部炎症有明确关系:①氧化应激可减弱PMN的变形性,诱导PMN等炎症细胞在肺微循环中滞留、募集和活化,释放大量ROS和蛋白水解酶,加剧氧化损伤和炎症反应;②氧化应激可激活转录因子核因子κB(NF-κB)、活化蛋白l(AP-l)而导致炎症介质如IL-8、IL-1、NO释放,加剧炎症反位,同时炎症反应产生更多的氧化物加重氧化损伤;③氧化应激会降低组蛋白去乙酰化酶的活性,使组蛋白乙酰化-去乙酰化失衡而导致染色质重构,DNA和NF-κB结合导致炎症基因表达增加和炎症介质的释放;④氧化剂可调节中性粒细胞表面粘附分子的表达、释放ROS,在炎症部位引起组织损伤。氧化物通过不同途径刺激肺内炎症反应,增强AM、PMN、内皮细胞和上皮细胞的相互作用,在COPD慢性炎症过程中起重要作用。研宄显示,抗氧化剂清除COPD发病过程中增多的氧自由基外,还可抑制变态反应性气道炎症[4],表明氧化总是与炎症过程并存。2.3氧化损伤的全身效应大量研究证实,吸烟者和COPD患者体内的氧化负担加重,其肺部呼出气体、血液...