李曉露 ，張翊玲 ，馬麗 ，張湘燕

1.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院內(nèi)科，貴州貴陽(yáng) 550004；2.貴州省人民醫(yī)院呼吸與危重癥學(xué)科，貴州貴陽(yáng) 550002

支氣管哮喘（簡(jiǎn)稱哮喘）是種多因素疾病，以廣泛多變的可逆性氣流受限為特征的慢性氣道炎癥性疾病，這種慢性炎癥與氣道高反應(yīng)性（AHR）相關(guān)。近年來全球哮喘的患病率呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)在2013年全球哮喘患者達(dá)2億4100多萬人，預(yù)計(jì)到2025年其人數(shù)將上升至3億人以上[1]。

磷脂酶A2（PLA2）家族是一類催化磷脂二位?；?Sn-2)水解的酶族，而超過1/3的PLA2屬于分泌型磷脂酶A2(sPLA2)。因在哮喘患者的氣道中發(fā)現(xiàn)分泌型磷脂酶 A2-X（secreted phospholipase A2 group X，sPLA2-X）是最主要的sPLA2亞型之一，從而作為“哮喘型sPLA2”而受到重視。已有研究證明sPLA2-X產(chǎn)生促炎的類二十烷酸及Th2細(xì)胞因子，在變應(yīng)原誘導(dǎo)氣道炎癥的發(fā)生中起著關(guān)鍵作用，并導(dǎo)致AHR的發(fā)展。近年來許多國(guó)際上的研究顯示它在哮喘的發(fā)病過程中起著不可忽視的作用，被認(rèn)為是哮喘治療的新靶點(diǎn)。

1 sPLA2家族概述

sPLA2家族廣泛參與包括哮喘在內(nèi)的多種疾病的病理過程之中，并且是多種疾病的起始、維持因素之一。sPLA2在哺乳動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)10種具有酶活性的亞型（包括 PLA2-ⅠB、ⅡA、ⅡC、ⅡD、ⅡE、ⅡF、Ⅲ、Ⅴ、Ⅹ、ⅫA）和1種缺乏酶活性的亞型（ⅫB），主要參與胞外及體液中脂質(zhì)代謝和信號(hào)途徑，與細(xì)胞增殖及衰老、炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化、男性生殖、免疫系統(tǒng)等密切相關(guān)[2-3]。sPLA2主要通過與膜受體結(jié)合以及自身酶的活性來實(shí)現(xiàn)其在體內(nèi)的生理、病理功能。sPLA2的受體有多種，如細(xì)胞膜磷脂酶A2受體（PLA2R）、肺泡表面蛋白、血漿Xa因子等。而sPLA2-X最初以酶原形式存在，前肽被水解后才成為有催化活性的酶 ，其受體為M型PLA2R。在小鼠實(shí)驗(yàn)中，sPLA2-X主要分布在肺、胃、腸、睪丸、巨噬細(xì)胞等，而敲除sPLA2-X基因（Pla2g10-/-）的小鼠表現(xiàn)為氣喘反應(yīng)減少、腎上腺皮質(zhì)酮分泌增加、防止心肌缺血損傷、精子的獲能和頂體反應(yīng)受損、肥胖。

2 sPLA2-X與氣道炎癥

氣道炎癥存在于各哮喘亞型中，是AHR和氣道重構(gòu)的基礎(chǔ)，研究發(fā)現(xiàn)sPLA2-X基因(PLA2G10)在哮喘患者氣道中的表達(dá)水平相比其他sPLA2的基因表達(dá)更強(qiáng)烈，哮喘患者肺泡灌洗液（BALF）中sPLA2-X的水平比sPLA2-V和sPLA2-IIA都高，它可能是氣道炎癥中重要的PLA2亞型。

2.1 sPLA2-X調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的釋放

在sPLA2中sPLA2-X對(duì)于磷脂酰膽堿(PC)的水解能力最強(qiáng)，且在多種炎癥細(xì)胞中表達(dá)，因此它主要通過與富含PC的細(xì)胞外膜結(jié)合，產(chǎn)生花生四烯酸（AA）和溶血磷脂酰膽堿（LPC）。在炎性反應(yīng)中AA的大量出現(xiàn)是通過胞漿型磷脂酶A2-α（cPLA2α）與sPLA2兩者相互作用而產(chǎn)生的，但sPLA2-X能夠不依賴cPLA2α單獨(dú)產(chǎn)生AA[4]。過去的研究認(rèn)為cPLA2α是從細(xì)胞磷脂中釋放AA起主要調(diào)節(jié)作用PLA2，但有研究表明sPLA2家族可以增強(qiáng)細(xì)胞中cPLA2α釋放AA的作用，敲除PLA2G10比抑制cPLA2α對(duì)AA釋放的影響大。炎性細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存了大量的AA，當(dāng)炎癥發(fā)生時(shí)，細(xì)胞質(zhì)中sPLA2-X的通過鈣信號(hào)傳導(dǎo)被激活，水解細(xì)胞膜上結(jié)合AA的酯鍵釋放出AA，隨后AA在酶的作用下合成類二十烷酸。AA隨著時(shí)間的推移釋放到細(xì)胞外液。與野生型小鼠哮喘模型相比，Pla2g10-/-的小鼠隨著時(shí)間的推移減少了AA的釋放[5]。上皮來源的sPLA2-X通過在分泌前介導(dǎo)AA的釋放及分泌后作用于靶細(xì)胞如嗜酸性粒細(xì)胞，從而調(diào)節(jié)類二十烷酸代謝。而在類二十烷酸中如前列腺素E2（PGE2）、白三烯B4、半胱氨酰白三烯（CysLTs）等是強(qiáng)烈的促炎因子，作用于炎性細(xì)胞上的相應(yīng)受體促進(jìn)炎癥的發(fā)展，是變應(yīng)原所誘導(dǎo)的哮喘氣道炎癥及氣道重塑的關(guān)鍵物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)已證明sPLA2-X參與AA的內(nèi)源性釋放及CysLTs的形成。FMLP誘導(dǎo)cPLA2a介導(dǎo)的CysLTs的形成，sPLA2-X參與MAPK的級(jí)聯(lián)的激活，特別是胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶 (ERK)1/2和P-38MAPK途徑，Ser505被磷酸化，從而激活cPLA2a，表明sPLA2-X通過調(diào)節(jié)部分MAPK級(jí)聯(lián)途徑及cPLA2a來調(diào)節(jié)嗜酸性細(xì)胞CysLTs形成[6]。同樣，作為sPLA2-X底物的LPC含量的增加是哮喘患者氣道上皮損傷起始或和進(jìn)展中潛在的關(guān)鍵脂質(zhì)介質(zhì)，在中度以上哮喘患者的BALF中，伴隨著sPLA2-X的活性增加，LPC的含量也隨之增加，進(jìn)一步加重哮喘。在氣道炎癥中sPLA2-X的表達(dá)可能與年齡有關(guān)，致敏后幼鼠的肺組織中5-脂氧合酶的水平升高，而成年小鼠的肺組織則是sPLA2-X、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶2等表達(dá)增加，且在正常人的支氣管上皮細(xì)胞中sPLA2-X表現(xiàn)為激素抵抗[7]。

2.2 細(xì)胞因子調(diào)控PLA2G10的表達(dá)

有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[3]，腎上腺素和胰島素明顯抑制PLA2G10的表達(dá)，而表皮生長(zhǎng)因子和氫化可的松在較小的程度上抑制表達(dá)。提示吸入糖皮質(zhì)激素和β2受體激動(dòng)劑可以調(diào)節(jié)上皮PLA2G10表達(dá)，從而改善哮喘的癥狀。許多與哮喘有關(guān)的細(xì)胞因子使PLA2G10的表達(dá)增加，這些因子包括 TNF/IL-1β、IL-13、IL-17，而 IL-4則抑制其表達(dá)。TNF/IL-1β可引起其他的sPLA2的表達(dá)從而增加PLA2G10表達(dá)，增加嗜酸性細(xì)胞形成CysLT[4]。維甲酸（RA）對(duì)上皮細(xì)胞的分化起著關(guān)鍵作用，經(jīng)RA處理后，正常對(duì)照組的原代上皮細(xì)胞PLA2G10的表達(dá)較未經(jīng)RA處理組增加，但各組間上皮細(xì)胞PLA2G10 表達(dá)對(duì) TNF/IL-1β、RA、IL-13、IL-17 的反應(yīng)沒有明顯的差異性[5]。

2.3 sPLA2-X與PLA2R

sPLA2-X作為PLA2R的高親和力配體在人肺組織巨噬細(xì)胞與氣道上皮細(xì)胞上表達(dá)[8]，但它在肺組織中與PLA2R的病理作用目前仍未完全明確。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果顯示在卵清蛋白所誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型中，PLA2R缺失進(jìn)一步導(dǎo)致sPLA2-IB及sPLA2-X的水平上升，從而引起促炎的類二十烷酸、Th2細(xì)胞因子升高，氣道周圍炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯增多，肺部炎癥加重及AHR，同時(shí)肺組織中樹突狀細(xì)胞增多[8-9]，可能是PLA2R通過清除sPLA2-IB及sPLA2-X來防止它們所介導(dǎo)的氣道炎癥，從側(cè)面證實(shí)sPLA2-X在變應(yīng)原誘導(dǎo)的氣道炎癥的中起著關(guān)鍵作用。

3 sPLA2-X與AHR

sPLA2-X在協(xié)調(diào)吸入性過敏原所致的先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的中起核心作用，吸入蛋白過敏原增加了sPLA2-X在人類和小鼠氣道中的水平[10]。卵清蛋白致敏小鼠后發(fā)現(xiàn)，Pla2g10-/-小鼠的肺組織CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞及嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)、氣道粘液的分泌、AHR、氣道重塑、Th2細(xì)胞因子及類二十烷酸的水平明顯低于Pla2g10+/+小鼠的肺組織。近來Th17細(xì)胞在哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用也日益受到重視。CD4+T細(xì)胞的亞群Th17細(xì)胞特異性的高分泌IL17。IL17可誘導(dǎo)機(jī)體上皮細(xì)胞、成纖維母細(xì)胞等產(chǎn)生IL-6、PGE2、粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子等，并與多種細(xì)胞因子如TNF-α產(chǎn)生協(xié)同作用[11]，從而加強(qiáng)炎癥反應(yīng)、增強(qiáng)氣道平滑肌收縮、增殖和氣道上皮通透性，通過對(duì)氣道平滑肌的直接作用而產(chǎn)生變應(yīng)原所致的AHR，并且IL17是sPLA2-X活化關(guān)鍵的調(diào)節(jié)分子[2]，可以通過提高氣道上皮細(xì)胞上的sPLA2-X的表達(dá)間接提高氣道反應(yīng)性。

實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，在Pla2g10-/-小鼠體內(nèi)插入人類的sPLA2-X基因，小鼠可恢復(fù)變應(yīng)原誘導(dǎo)的氣道炎癥和乙酰甲膽堿所致的直接AHR的能力，經(jīng)敲除sPLA2-X基因或抑制sPLA2-X活性后，小鼠的氣道炎癥和AHR顯著改善[12]。sPLA2-X參與運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的支氣管收縮（EIB）所致哮喘的發(fā)病過程，它的增加與EIB的嚴(yán)重程度即間接AHR的嚴(yán)重程度有關(guān)。在上皮PLA2G10表達(dá)沒有差異的情況下，哮喘患者氣道中sPLA2-X的分泌是增加的；在EIB(+)的哮喘組sPLA2-X的水平與無哮喘的對(duì)照組及EIB(-)的哮喘組相比較是增加的[5]。

sPLA2可能通過酶本身的作用使中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶高分泌，而其中的sPLA2-X在氣道上皮細(xì)胞、間質(zhì)組織及肺泡巨噬細(xì)胞中廣泛表達(dá)，現(xiàn)已在哮喘患者的BALF、外周血中發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶明顯升高，它可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞釋放IL-6、IL-8、黏蛋白等，并趨化中性粒細(xì)胞的聚集，分解彈性蛋白、肺表面物質(zhì)，在哮喘患者AHR的發(fā)病過程中起一定作用。此外，嚴(yán)重哮喘發(fā)作時(shí)可出現(xiàn)缺氧，嚴(yán)重?fù)p害ATP的功能，釋放出大量自由基，從而直接激活PLA2，如星形膠質(zhì)細(xì)胞置于缺氧缺糖環(huán)境中，sPLA2的水平和活性都增加，同時(shí)有實(shí)驗(yàn)證明，BALF中sPLA2-X水平與正常對(duì)照組相比，在哮喘組是明顯升高的，且與重度組的差異最大。

4 結(jié)語

未來可以通過抑制sPLA2-X的產(chǎn)生，在上游通路阻斷炎癥信號(hào)的傳遞進(jìn)而阻止哮喘的形成與發(fā)展，以它為治療靶點(diǎn)，關(guān)鍵是要了解sPLA2-X的作用機(jī)制，這種機(jī)制可以使免疫系統(tǒng)重新編程，避免疾病進(jìn)一步加重。建立對(duì)這一過程和潛在機(jī)制的更深入的了解，可能有助于為包括動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病在內(nèi)的多種疾病設(shè)計(jì)新的治療方法。

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