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近年來隨著對肺纖維化發(fā)病機(jī)制認(rèn)識的逐漸深入,出現(xiàn)了一些新的治療方法,本文擬按照肺纖維化發(fā)病機(jī)制中的不同環(huán)節(jié),就該病治療的新進(jìn)展加以綜述。
1氧代謝活性產(chǎn)物及炎癥介質(zhì)
1.1 抗氧化劑 正常人體肺組織存在著氧化/抗氧化的平衡,肺泡上皮貼壁粘液含有維生素 c( vitC)、谷胱甘肽( gSH)、銅藍(lán)蛋白、超氧化物歧化酶( sOD)、過氧化氫酶等抗氧化物質(zhì),可對抗吸入的或炎癥細(xì)胞釋放的氧活性物質(zhì)。纖維化性肺泡炎時(shí),氧代謝活性產(chǎn)物的產(chǎn)生大量增加,使氧化/抗氧化物質(zhì)失衡,造成肺組織的氧化損傷,促進(jìn)肺纖維化的發(fā)生,故此,給予抗氧化治療,對控制肺纖維化的發(fā)生具有一定作用。近10年來,一些抗氧化劑對肺纖維化的治療作用已在動物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了觀察[1,2]。 sOD、過氧化氫酶、 n-乙酰半胱氨酸及維生素 e等在動物實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)可減輕博萊霉素或石棉粉塵誘發(fā)的肺組織損傷,在臨床試驗(yàn)中, gSH霧化吸入,可暫時(shí)提高病人肺組織的 gSH含量,對改善氧化/抗氧化失衡狀態(tài)有一定作用[3]。 n-乙酰半胱氨酸進(jìn)入體內(nèi)后脫;蔀榘腚装彼,可以作為 gSH合成的前體,是一種較理想的抗氧化劑,但口服后,肺內(nèi) gSH升高不明顯[1],其作用有待于進(jìn)一步研究。
1.2 花生四烯酸代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié) 花生四烯酸環(huán)加氧酶代謝產(chǎn)物前列腺素 e2( pGE2)可減少細(xì)胞因子的釋放,抑制細(xì)胞因子刺激的膠原的合成,脂加氧酶代謝產(chǎn)物白三烯則具有相反作用,可加重肺臟炎癥損傷,促進(jìn)纖維化的發(fā)生。因此,減少白三烯的合成或?qū)蛊渥饔,增?pGE2的量,對控制肺纖維化的發(fā)展有一定作用。實(shí)驗(yàn)已證實(shí),脂加氧酶抑制劑及白三烯拮抗劑均有一定的抗纖維化作用[4]。 pGE2治療纖維化的作用,也在鼠肝纖維化實(shí)驗(yàn)中得到了證實(shí)[5]。但其在肺纖維化中的作用尚有待于實(shí)驗(yàn)研究和觀察。
1.3 抗蛋白酶 炎癥細(xì)胞釋放的蛋白酶除了直接損傷肺組織細(xì)胞外,還可產(chǎn)生活性蛋白片段,干擾細(xì)胞—細(xì)胞間、細(xì)胞—基質(zhì)間或基質(zhì)—基質(zhì)間的相互作用,刺激間質(zhì)細(xì)胞的增殖和活化。因此,人們在這方面做了不少研究。在動物實(shí)驗(yàn)中,蛋白酶抑制劑可有效地減輕博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化[6]。但是,一些蛋白酶也有抑制細(xì)胞因子活化的有利的一方面,所以對該類制劑的副作用也應(yīng)重視。
2細(xì)胞因子
細(xì)胞因子在肺纖維化中的作用是目前研究的熱點(diǎn)。大量的動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明,肺纖維化發(fā)病過程中,促進(jìn)炎癥及/或促進(jìn)細(xì)胞分裂增殖的細(xì)胞因子大量產(chǎn)生,包括 tNF(腫瘤壞死因子)、 iL-1、 tGFβ(轉(zhuǎn)化生長因子β)、 pDGF(血小板衍生生長因子)、 mCP-1(單核細(xì)胞趨化肽1)、 iL-8、 iL-6、 iGF-1(胰島素樣生長因子1)等,它們之間及其與炎癥細(xì)胞、肺臟組織細(xì)胞之間可以相互作用、相互誘生,發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng),加重肺組織炎癥或免疫損傷,刺激纖維母細(xì)胞分裂增殖,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生和沉積。所以對抗這些細(xì)胞因子的作用,為肺纖維化的治療開辟了一條新的途徑。另一方面,少數(shù)細(xì)胞因子(如 iNFγ)被認(rèn)為是纖維化的負(fù)調(diào)節(jié)因子,故增加這些細(xì)胞因子的量亦可能對控制肺纖維化有一定作用。
2.1 細(xì)胞因子抗體 運(yùn)用細(xì)胞因子抗體治療肺纖維化已在動物實(shí)驗(yàn)上獲得了成功, giri等[7]的研究證明, tNF抗體和 tGFβ抗體均可有效地減輕博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化。這種對某種特定致纖維化細(xì)胞因子的單克隆抗體對人體安全可靠,將是一種很有前途的治療方法。國外 tNFa的單克隆抗體已經(jīng)上市,并已用于臨床試驗(yàn),這使阻斷 tNF生物學(xué)活性的治療不久將成為現(xiàn)實(shí)。但是由于一些細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)及結(jié)合位點(diǎn)的多樣性,使用單克隆抗體阻斷它們的作用目前還有很多困難。
2.2 細(xì)胞因子受體拮抗劑和結(jié)合蛋白 動物實(shí)驗(yàn)證實(shí), iL-1受體拮抗劑( iL-1ra)可明顯減輕博萊霉素或二氧化硅誘發(fā)的肺纖維化[8],使受體拮抗劑成為對抗細(xì)胞因子作用的又一途徑。國外重組的 iL-1ra已用于一些炎癥性疾病的臨床治療試驗(yàn),但結(jié)果尚不令人滿意。另外,最近發(fā)現(xiàn)肺纖維化時(shí),內(nèi)皮素的表達(dá)增加,內(nèi)皮素受體拮抗劑可減輕博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化[9]。體內(nèi)存在的內(nèi)源性 sTNFar(可溶性 tNFa受體)可與細(xì)胞上的受體競爭結(jié)合 tNFa,從而抑制它的生物學(xué)活性,動物實(shí)驗(yàn)已證實(shí),重組的 sTNFr可以減輕博萊霉素或二氧化硅誘發(fā)的肺纖維化[10]。另外,體內(nèi)一些內(nèi)源性物質(zhì)(如α2-巨球蛋白)可以與 tGFβ結(jié)合,從而對 tGFβ進(jìn)行內(nèi)源性負(fù)調(diào)節(jié)作用,這些物質(zhì)潛在的臨床意義需要更多的觀察和研究。
2.3 抗纖維化的細(xì)胞因子 抗纖維化細(xì)胞因子 iFNγ對肺纖維化的治療作用已在實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí), iFNγ誘導(dǎo)劑 polyIC和 bropirimine等可明顯減輕博萊霉素誘發(fā)的鼠肺膠原的聚集[11],直接應(yīng)用 iFNγ也顯示出一定的抗纖維化作用[12]。另外, tGFβ似乎具有內(nèi)源性下調(diào)炎癥反應(yīng)的能力,但是由于這種細(xì)胞因子廣泛的生物學(xué)活性,使其應(yīng)用受到限制。
2.4 基因治療及其它 運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù),抑制細(xì)胞因子的基因表達(dá),從而可達(dá)到防治纖維化的目的。在 mRNA水平用反義核酸探針抑制細(xì)胞因子的表達(dá),這在體外實(shí)驗(yàn)中已獲得成功。另一方面,阻斷促進(jìn)細(xì)胞因子產(chǎn)生的信息的傳導(dǎo)也可阻斷細(xì)胞因子的作用。動物實(shí)驗(yàn)已顯示鈣離子通道拮抗劑具有一定的抗纖維化作用。隨著與細(xì)胞因子相關(guān)的信息傳導(dǎo)機(jī)制認(rèn)識的深入,一些新的藥物將有可能用于肺纖維化的治療。但是由于相似的細(xì)胞信息傳導(dǎo)機(jī)制的存在,使這種治療多為非特異性,所以這些試劑似乎不可能成為主要的治療藥物。
3炎癥和組織損
傷炎癥和組織損傷是肺纖維化發(fā)生的基礎(chǔ),也是傳統(tǒng)的腎上腺皮質(zhì)激素和抗炎治療的基礎(chǔ)。新的抗炎方法即抑制細(xì)胞粘附、減少炎癥細(xì)胞向肺組織的聚集,從而達(dá)到防治肺纖維化之目的。這種方法對肺纖維化的治療作用已在動物實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。抗 cD-11抗體可明顯減輕博萊霉素或二氧化硅誘發(fā)的小鼠肺泡炎癥,抑制鼠肺膠原的沉積[13]。隨著單克隆抗體在臨床應(yīng)用的增加,抗粘附分子抗體將為肺纖維化的治療提供一種新手段。
4免疫反應(yīng)
免疫反應(yīng)也是許多種肺纖維化疾病的重要發(fā)病機(jī)制,尤其是對于自身免疫性疾病和一些過敏性疾病引起的肺纖維化。早期應(yīng)用腎上腺皮質(zhì)激素和其它免疫抑制劑治療在這類疾病中往往可獲得較理想的效果。但是這些藥物往往具有明顯的毒副作用,所以選用高效低毒的免疫抑制劑將是未來治療肺纖維化的一個(gè)重要策略。目前用環(huán)孢菌素 a在動物和臨床研究中都獲得了較理想的治療效果,其確切臨床價(jià)值尚需要進(jìn)一步觀察。隨著當(dāng)今免疫學(xué)的迅速發(fā)展,通過一些制劑抑制某個(gè) t細(xì)胞亞群活性,使特定的抗原脫敏,或單克隆抗體的應(yīng)用,必將使特異性的免疫抑制成為可能,這些制劑當(dāng)然具有腎上腺糖皮質(zhì)激素和一般免疫抑制劑無可比擬的優(yōu)越性。
5細(xì)胞外基質(zhì)沉積
肺纖維化的最后結(jié)果表現(xiàn)為細(xì)胞外基質(zhì)的大量合成和沉積,正常肺實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)被結(jié)締組織所取代。細(xì)胞外基質(zhì)有多種成分,肺纖維化以膠原的聚積最為顯著。因此,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǹ刂颇z原的合成和聚集,使肺組織進(jìn)行正常的修復(fù),將給中、晚期肺纖維化病人帶來治療的可能。但是這種方法存在一個(gè)很難解決的問題,即怎樣特異性地阻止肺臟細(xì)胞外基質(zhì)的過度沉積而不影響其它臟器膠原的合成。動物模型的研究資料表明,早期的肺泡炎癥和細(xì)胞因子的大量產(chǎn)生與繼發(fā)的膠原基因的過度表達(dá)存在著因果關(guān)系。因此,單單在膠原合成和沉積的環(huán)節(jié)上進(jìn)行治療,往往不能完全控制纖維化的發(fā)生、發(fā)展,還必須控制促進(jìn)膠原合成和沉積的原因。
5.1 脯氨酸同系物 脯氨酸同系物通過與脯氨酸競爭作用可干擾膠原的合成。通過動物實(shí)驗(yàn),已觀察到一些脯氨酸同系物具有抗纖維化作用,但也有明顯的毒副作用[4],這種非特異性地抑制膠原合成的副作用,使它們的應(yīng)用受到了限制。選擇一些有組織特異性的膠原合成抑制劑,減小這種毒副作用,應(yīng)是未來研究的方向。另外,通過化學(xué)加工和改變給藥途徑,也可以減小其副作用,提高療效[14]。
5.2 前膠原末端蛋白肽 可通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)控制膠原的合成,其人工合成的同系物也具有相似的功能[15]。但是,纖維化患者血漿中這些蛋白肽片段本身已有升高,并且從纖維化組織中分離的成纖維母細(xì)胞對這種肽的負(fù)反饋調(diào)節(jié)已不太敏感,因而,這種治療的療效尚需要進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí)需要說明的是,并不是所有的蛋白肽對膠原的合成都表現(xiàn)出相似的調(diào)節(jié)作用,其中一些抑制,另一些則可能起促進(jìn)作用[15]。
5.3 翻譯后調(diào)節(jié) 運(yùn)用一些物質(zhì),如青霉胺、β-氨基丙腈等抑制膠原的交鏈,從而可阻止細(xì)胞外基質(zhì)的沉積[4]。另外,松解素可能通過促進(jìn)基質(zhì)膠原酶的表達(dá),使膠原降解增加,而抑制膠原的沉積[16]。還可通過干擾膠原的分泌過程來控制細(xì)胞外膠原的沉積。盡管動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種方法有一定的抗纖維化作用,但這些試劑的明顯的毒性作用使它們的臨床應(yīng)用受到限制。
6其它
有些藥物尚無法按上述方法分類。如具有活血化瘀作用的中藥丹參、川芎嗪、通脈靈等,實(shí)驗(yàn)證實(shí)它們能明顯減輕博萊霉素誘發(fā)的鼠肺纖維化。由于它們毒副作用小,長期服用安全可靠,所以是一種很有前途的治療肺纖維化的方法。但是目前其治療機(jī)制尚不清楚,臨床資料尚不多,因此,還需要更多的研究。秋水仙素可以抑制纖維母細(xì)胞的增殖,使膠原合成減少,具有明顯的抗炎和抗纖維化作用[17]。通過分子生物學(xué)技術(shù),轉(zhuǎn)染博萊霉素耐受基因 shble,在動物實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)對博萊霉素誘發(fā)的肺纖維化具有明顯的保護(hù)作用[18]。另外,還有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、;撬岬仍趧游飳(shí)驗(yàn)中亦表現(xiàn)出了一定的抗纖維化作用,其機(jī)制尚不清楚。肺移植可以作為肺纖維化終末階段,即蜂窩肺階段的唯一有效的治療方法[19],但是由于適當(dāng)?shù)墓w的缺乏和免疫排斥的副作用,使它的開展受到限制。
綜上所述,隨著近年來對肺纖維化發(fā)病機(jī)制研究的深入和分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,出現(xiàn)了一系列針對某一發(fā)病環(huán)節(jié)的新的治療方法,這些治療方法多具有特異性高、副作用小等優(yōu)點(diǎn),將是未來治療肺纖維化的重要手段。但是,目前這些方法多處于實(shí)驗(yàn)性階段,其確切療效和臨床價(jià)值尚有待于進(jìn)一步研究和觀察。