儿童哮喘发病机制研究.pptx
儿童哮喘发病机制研究哮喘是儿童期最常见的慢性疾病之一。近年来,其发病率呈上升趋势。了解其发病机制对预防和治疗至关重要。作者:
概述发病率上升全球儿童哮喘发病率持续增长,成为重要公共卫生问题。多因素疾病基因与环境因素相互作用,形成复杂发病网络。研究价值深入了解发病机制为靶向治疗和预防策略提供基础。
哮喘的定义与特征慢性气道炎症气道长期存在炎症反应,导致气道高反应性。反复发作症状喘息、咳嗽、胸闷等症状反复发作,常在夜间或凌晨加重。可逆性气流受限气流受限可自行缓解或经治疗后缓解。
儿童哮喘的流行病学14%全球患病率约14%的儿童受到哮喘影响3.02%中国数据1990-2010年间,发病率从1.09%增至3.02%8%+上海地区上海儿童哮喘发病率超过8%
遗传因素基因-环境相互作用环境因素影响基因表达相关基因位点ORMDL3/GSDMB,IL33,IL1RL1等家族遗传倾向父母哮喘史是重要风险因素
环境因素概述空气污染室内外空气污染物增加哮喘风险和加重发作过敏原暴露尘螨、花粉等过敏原触发免疫反应早期生活方式喂养方式、抗生素使用等影响哮喘发生
空气污染与哮喘室外污染物PM2.5颗粒物臭氧二氧化氮室内污染源二手烟甲醛烹饪油烟作用机制污染物刺激气道上皮,引发氧化应激和炎症反应,导致气道高反应性。
过敏原暴露尘螨最常见的室内过敏原,寄生于床上用品、沙发等软装中。花粉季节性过敏原,春季树木花粉,夏秋季草本植物花粉。动物皮屑宠物皮屑、唾液中的蛋白质是强效过敏原。蟑螂城市儿童哮喘的重要过敏原。
早期生活方式因素母乳喂养至少6个月纯母乳喂养具有保护作用,降低哮喘风险。抗生素使用生命早期滥用抗生素干扰肠道菌群,增加哮喘风险。剖宫产剖宫产出生的婴儿未接触产道菌群,免疫系统发育异常。
免疫系统失调Th1/Th2平衡失调Th2反应增强,Th1反应相对减弱多种免疫细胞参与固有免疫与适应性免疫协同作用气道重塑长期炎症导致气道结构永久性改变
Th2型炎症反应Th2细胞活化分泌IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子IgE产生增加B细胞在IL-4刺激下产生过敏原特异性IgE嗜酸性粒细胞浸润IL-5促进嗜酸性粒细胞募集与活化黏液分泌增加IL-13促进杯状细胞增生和黏液高分泌
非Th2型炎症反应Th17细胞分泌IL-17促进中性粒细胞募集中性粒细胞释放蛋白酶和活性氧,损伤气道气道高反应性IL-17增强气道平滑肌收缩反应
固有淋巴样细胞(ILC)ILC2在哮喘中的核心作用缺乏特异性抗原受体但能产生大量Th2型细胞因子对上皮警戒信号敏感受TSLP、IL-25、IL-33等上皮源性细胞因子激活桥接先天和适应性免疫与Th2细胞相互促进,放大2型炎症反应
气道上皮屏障功能健康气道上皮紧密连接完整,屏障功能正常哮喘气道上皮紧密连接蛋白表达减少,屏障受损黏液过度分泌杯状细胞增生,黏液阻塞细支气管
气道重塑结构改变特征功能影响基底膜增厚细胞外基质沉积增加气道僵硬度增加平滑肌增生细胞数量增加和肥大气道收缩能力增强血管生成新生血管形成增加炎症细胞渗出增多神经纤维增生感觉神经末梢密度增加气道高反应性增强
神经调节机制副交感神经乙酰胆碱通过M3受体引起气道平滑肌收缩。哮喘患者副交感神经系统过度活跃。神经肽P物质、降钙素基因相关肽等神经肽参与神经源性炎症。感觉神经末梢释放神经肽加重气道炎症。
肠-肺轴肠道菌群失调早期抗生素使用、不健康饮食导致肠道菌群多样性减少和结构改变。免疫系统发育异常肠道微生物参与免疫系统教育,菌群失调导致免疫耐受发育障碍。短链脂肪酸减少有益菌减少导致短链脂肪酸产生减少,失去对调节性T细胞的促进作用。肺部免疫反应异常远隔效应影响肺部免疫环境,增加对过敏原的反应性。
病毒感染与哮喘鼻病毒呼吸道合胞病毒(RSV)腺病毒副流感病毒其他病毒
表观遗传学机制DNA甲基化环境因素影响DNA甲基化模式,改变基因表达。哮喘患儿T细胞中多个基因启动子区甲基化水平异常。组蛋白修饰组蛋白乙酰化、甲基化等修饰调控炎症相关基因表达。哮喘气道中组蛋白去乙酰化酶活性降低。非编码RNAmicroRNA、长链非编码RNA参与哮喘发病。如miR-21在哮喘气道中高表达,促进2型炎症反应。
氧化应激ROS产生增加炎症细胞活化产生大量活性氧抗氧化防御减弱抗氧化酶活性和抗氧化物质水平降低氧化损伤脂质过氧化、蛋白质氧化和DNA损伤炎症加剧NF-κB激活促进炎症因子释放
肥胖与哮喘炎症因子脂肪组织释放TNF-α、IL-6等促进全身性低度炎症状态瘦素增加,脂联素减少机械效应功能残气量减少气道口径降低胸壁顺应性下降代谢紊乱胰岛素抵抗脂质代谢异常氧化应激增加
维生素D缺乏维生素D获取途径阳光照射和饮食摄入免疫调节作用抑制炎症反应,促进免疫耐受对气道的保护维持上皮屏障完整性,抑制气道重塑
心理社会因素心理压力通过神经-内分泌