慢性阻塞性肺病(COPD)患者的肺泡巨噬细胞中碳沉积明显升高,与吸烟者相比,这种沉积与肺功能下降密切相关。
COPD 主要由吸入有害空气颗粒引起,其中碳颗粒是这种负担的重要组成部分。在这项研究中,研究人员分析了28名COPD患者和15名无COPD的吸烟者的肺组织样本,使用组织染色法量化肺泡巨噬细胞中的碳沉积。他们还评估了巨噬细胞的大小和表型变化,并在补充的体外实验中,将来自健康供体的单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)暴露于碳环境中,以评估细胞形态、通过RT-PCR检测标记物表达和通过ELISA检测促炎细胞因子的产生变化。
研究结果显示,COPD患者的巨噬细胞中碳沉积显著升高,平均碳面积为5.0 µM²,而吸烟者为1.3 µM²(P=0.04),碳在COPD患者巨噬细胞区域中占4.2%,而在吸烟者中占0.74%(P=0.04)。重要的是,碳负荷与通过FEV1%测量的肺功能呈负相关(碳面积:r=–0.43,P=0.001;百分比面积:r=–0.49,P=0.004)。含有碳的巨噬细胞也显著更大(16.1 µM),而无碳细胞为14.2 µM(P<0.0001)。体外实验中,暴露于碳环境的MDM体积增加了19%,并显著上调了CD206、CD80和CD38的表达,同时TNFα和CXCL8的释放增加,表明其向促炎表型转变。
这些发现表明,碳暴露可能驱动COPD中肺泡巨噬细胞的结构和功能重编程,从而加剧炎症和疾病进展。针对巨噬细胞中的碳负担可能为改善COPD患者预后提供新的治疗方向。
参考文献
Baker J 等人. 肺泡巨噬细胞中的碳沉积与COPD严重程度相关. ERJ Open Research. 2025; DOI: 10.1183/23120541.00933-2024.
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