陳 玲 蔣雪梅 鄧林紅

(重慶大學(xué)生物工程學(xué)院生物流變科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400030)

香煙作用于肺部原代細(xì)胞影響慢阻肺氣道重構(gòu)的研究進(jìn)展

陳 玲 蔣雪梅 鄧林紅1

(重慶大學(xué)生物工程學(xué)院生物流變科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400030)

慢性阻塞性肺疾病;肺部原代細(xì)胞;氣道重構(gòu)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)的主要病理改變發(fā)生在呼吸道、肺實(shí)質(zhì)以及肺部血管〔1〕。在細(xì)胞水平下研究COPD的病理機(jī)制既可以采用永生化的細(xì)胞株，也可以采用原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型，但原代細(xì)胞直接來源于機(jī)體組織，生物性狀尚未發(fā)生大的變化，在一定程度上能夠更好地反映體內(nèi)的狀態(tài)和功能。因此，原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型逐漸稱為研究包括COPD在內(nèi)的疾病的病理機(jī)制的重要實(shí)驗(yàn)對(duì)象。本文擬分析和總結(jié)香煙刺激對(duì)COPD氣道重構(gòu)的影響。

1 肺部原代細(xì)胞

1.1 肺部原代細(xì)胞的來源 肺移植、肺切除、肺組織活檢以及肺泡灌洗是獲取肺部原代細(xì)胞的主要途徑，再通過直接解剖分離，流式細(xì)胞分選術(shù)或探針標(biāo)記法可進(jìn)一步獲取純度較高的目標(biāo)原代細(xì)胞。這些原代細(xì)胞主要包括上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、氣道平滑肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、Ⅱ型肺泡細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及白細(xì)胞〔2〕。

1.2 肺部原代細(xì)胞對(duì)研究COPD病理機(jī)制的重要性 過去在COPD的研究中，主要采用多種細(xì)胞株作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如Ⅱ型肺泡細(xì)胞(A549)以及上皮細(xì)胞(BEAS-2b,HBE1,16HBE140)〔3〕，但是研究人員一直對(duì)使用細(xì)胞株探究發(fā)展性疾病的準(zhǔn)確性持懷疑態(tài)度。因而，原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型在發(fā)展性疾病病理機(jī)制的研究中受到越來越多的重視。原代細(xì)胞因剛從組織或機(jī)體中分離，其生物學(xué)特性尚未發(fā)生很大變化，仍保留著原來的遺傳特性，也最接近和反映體內(nèi)生長特征，因此原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型為研究COPD提供了更好的選擇，已經(jīng)成為至關(guān)重要實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。原代?xì)胞最能直接地反映COPD患者和非患者對(duì)不同有害刺激或藥物刺激的反應(yīng)，有助于更準(zhǔn)確地從細(xì)胞分子學(xué)層面上揭示疾病的發(fā)生發(fā)展過程，解釋疾病的病理機(jī)制。此外，使用原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型也是研究新的治療靶點(diǎn)和新的治療方法的重要手段，可真實(shí)地檢驗(yàn)新藥物的藥理學(xué)效力和作用機(jī)制。

原代細(xì)胞從組織或機(jī)體中分離之后進(jìn)行體外培養(yǎng)，雖然方便科研人員研究細(xì)胞對(duì)不同刺激的反應(yīng)，但不足之處是細(xì)胞脫離原位組織結(jié)構(gòu)之后被放在簡單單一的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，細(xì)胞失去了與體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)，炎癥因子以及其他形態(tài)細(xì)胞的相互作用。長時(shí)間這樣環(huán)境中培養(yǎng)的原代細(xì)胞也會(huì)逐漸產(chǎn)生表型變化。為避免這樣的變化影響實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，科研人員需在有限的細(xì)胞代數(shù)之內(nèi)使用原代細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并時(shí)刻監(jiān)控著原代細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)變化。

2 香煙煙霧刺激與COPD病理模型

2.1 香煙煙霧誘導(dǎo)COPD的主要病理模型 香煙煙霧被公認(rèn)為誘導(dǎo)COPD的高危因子〔4〕，其對(duì)氣道的危害涉及氣道損傷，氣道炎癥和氣道重構(gòu)。在研究香煙煙霧誘發(fā)COPD的病理改變和發(fā)病機(jī)制時(shí)，動(dòng)物模型和肺部細(xì)胞體外培養(yǎng)模型都被廣泛使用。作為在體模型，使用香煙煙霧刺激所制作的COPD動(dòng)物模型最接近人肺部實(shí)際的病理變化。采用這類動(dòng)物模型探究COPD的發(fā)病機(jī)制和藥物治療方法的報(bào)道文獻(xiàn)很多，可參加本文所列參考綜述文獻(xiàn)〔5〕。而使用香煙煙霧提取物(CSE)刺激COPD原代細(xì)胞則是探索COPD發(fā)展的最常用的體外培養(yǎng)模型之一，也是以下著重介紹的研究內(nèi)容。

2.2 實(shí)驗(yàn)用CSE的制備和特點(diǎn) 香煙煙霧進(jìn)入人體呼吸道之后，部分小體積的微?？梢缘诌_(dá)肺泡，然而很多微粒沉積在上呼吸道或大氣道〔6〕。香煙煙霧是一種成分復(fù)雜的刺激物，含有4 000多種不同的化學(xué)成分，并且許多成分穩(wěn)定性差，半衰期也不盡相同〔7〕。因此，在實(shí)驗(yàn)中幾乎無法模擬香煙煙霧的所有成分，但是可以模擬氣道吸入的可溶的并能通過親水性黏液層的香煙煙霧成分。這些可溶性成分穿過黏液層后作用于上皮細(xì)胞等氣道組織。制備CSE通常是將香煙點(diǎn)燃后，使用抽氣泵將香煙煙霧泵入培養(yǎng)基中，煙霧中的可溶成分溶于培養(yǎng)基中，從而形成實(shí)驗(yàn)用CSE，濃度定位100%。

3 CSE對(duì)肺部原代細(xì)胞的作用

CSE為研究香煙刺激對(duì)肺的損傷提供了一個(gè)有效的模擬方式，為從細(xì)胞分子學(xué)層面探索COPD患者氣道氣流阻塞的機(jī)制提供了一種有效的刺激方式。近年來，研究人員對(duì)CSE刺激各種肺部原代細(xì)胞的作用效應(yīng)進(jìn)行了廣泛研究，獲得了大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表1列舉了文獻(xiàn)報(bào)道中有關(guān)CSE對(duì)不同肺部原代細(xì)胞的作用效應(yīng)。

表1 CSE對(duì)肺部原代細(xì)胞的作用

4 CSE對(duì)COPD氣道重構(gòu)的影響

持續(xù)性氣流阻塞是COPD的典型特征。呼吸道內(nèi)壁的反復(fù)受損和修復(fù)稱為氣道重構(gòu)，而氣道重構(gòu)是影響氣流阻塞的主要原因。氣道重構(gòu)主要是組織、細(xì)胞、分子等組成成分發(fā)生變化，而COPD氣道重構(gòu)的主要特征是小氣道重構(gòu)和肺實(shí)質(zhì)重構(gòu)，主要表現(xiàn)為對(duì)氣道上皮、氣道平滑肌、肺實(shí)質(zhì)血管及ECM的影響。目前普遍認(rèn)為引發(fā)氣道重構(gòu)的主要機(jī)制有持續(xù)性炎癥反應(yīng)、氧化與抗氧化失衡和蛋白酶與抗蛋白酶失衡，并且發(fā)病機(jī)制之間可相互影響，共同作用。使用肺部原代細(xì)胞體外培養(yǎng)模型可檢驗(yàn)COPD或非COPD肺部細(xì)胞受香煙刺激之后的直接反映，為總結(jié)和分析香煙對(duì)COPD氣道重構(gòu)的影響提供了一種有利的方式。

4.1 CSE對(duì)小氣道重構(gòu)的影響 COPD患者小氣道重構(gòu)主要是指氣道≤2 mm細(xì)支氣管和終末細(xì)支氣管的重構(gòu)，主要表現(xiàn)為氣道上皮細(xì)胞增生、鱗狀細(xì)胞和杯狀細(xì)胞變異、基底膜增厚、氣道壁動(dòng)脈外膜膠原沉積增高、小氣道纖維化、血管增生〔1〕，重癥COPD患者氣道內(nèi)還表現(xiàn)有氣道平滑肌細(xì)胞增多。

COPD患者體內(nèi)氧化壓力增高，香煙等有害刺激可通過增高COPD患者機(jī)體內(nèi)氧化壓力的方式直接損傷肺部細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或死亡。研究發(fā)現(xiàn)，CSE破壞氣道上皮細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡〔15〕。 CSE增強(qiáng)成纖維細(xì)胞內(nèi)氧化還原作用，促進(jìn)細(xì)胞凋亡〔24〕。長期吸煙可誘發(fā)COPD，即使在患者戒煙之后其機(jī)體內(nèi)氧化壓力仍持續(xù)存在，并促使病情繼續(xù)惡化。氧化壓力也可增強(qiáng)肺部的炎癥反應(yīng)，激發(fā)嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活性，研究〔31〕發(fā)現(xiàn)，COPD患者的肺泡巨噬細(xì)胞和外周血液中的活性嗜中性粒細(xì)胞釋放的超氧自由基和過氧化氫增多。豚鼠動(dòng)物模型研究顯示，香煙刺激產(chǎn)生的氧化壓力直接影響骨骼肌的功能，而并沒有引起明顯的炎癥反應(yīng)。使用人氣道上皮細(xì)胞系BEAS-2b和Ⅱ型肺泡細(xì)胞系A(chǔ)549的研究表明，香煙中的親脂成分干擾細(xì)胞線粒體的功能，從而增高胞內(nèi)活性氧成分〔32〕。

香煙等有害刺激損傷氣道壁，由于氣道壁反復(fù)受損與修復(fù)導(dǎo)致纖毛細(xì)胞脫落，促進(jìn)黏液細(xì)胞增生和黏液分泌增多，而受損的氣道內(nèi)清除異物和黏液的能力降低。研究表明，CSE降低纖毛的擺動(dòng)頻率〔16〕，香煙微粒的刺激可促進(jìn)氣道上皮內(nèi)杯狀細(xì)胞的分化。香煙誘導(dǎo)的氧化壓力也與許多由趨化因子和炎癥因子所介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路相關(guān)。氣道上皮細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞受刺激之后釋放促炎癥因子和趨化因子，這些細(xì)胞因子聚集并激活更多的炎癥細(xì)胞如嗜中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞。這些炎癥細(xì)胞響應(yīng)炎癥因子的作用而產(chǎn)生活性氧成分，并且進(jìn)一步釋放更多的細(xì)胞因子。因此這些炎癥因子和趨化因子在持續(xù)性氣道炎癥和氣道重構(gòu)的過程中起著重要的作用。研究顯示，CSE可直接調(diào)控樹狀細(xì)胞〔8〕和氣道上皮細(xì)胞〔17〕內(nèi)趨化因子和炎癥因子的產(chǎn)生與釋放，也可促進(jìn)鼻病毒誘導(dǎo)的白細(xì)胞介素(IL)-8的釋放〔20〕。腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-4等細(xì)胞因子可誘導(dǎo)杯狀細(xì)胞分泌黏蛋白。此外，CSE誘導(dǎo)還氧化酶(COX)-2，通過激活芳烴受體，增高成纖維細(xì)胞中前列腺素(PG)E2)的表達(dá)〔24〕，嗜中性粒細(xì)胞受CSE刺激之后也可增高其PGE2的釋放〔10〕，從而參與調(diào)節(jié)體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。

免疫細(xì)胞清除凋亡細(xì)胞的能力對(duì)消除炎癥反應(yīng)至關(guān)重要，COPD患者體內(nèi)免疫細(xì)胞的吞噬能力受損，無法有效清除凋亡細(xì)胞，累積的凋亡細(xì)胞又引發(fā)了COPD患者體內(nèi)組織壞死和持續(xù)性炎癥。動(dòng)物模型研究顯示，氧化壓力激活RhoA，破壞肺泡巨噬細(xì)胞細(xì)胞骨架的裝配能力，從而影響巨噬細(xì)胞的吞噬能力〔33〕。原代細(xì)胞模型研究顯示，CSE通過改變嗜中性粒細(xì)胞的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)而影響細(xì)胞的遷移能力，從而影響嗜中性粒細(xì)胞在肺部的擴(kuò)散與存儲(chǔ)〔34〕。CSE誘導(dǎo)的ECM環(huán)境的變化可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的黏附能力，從而影響巨噬細(xì)胞吞噬凋亡嗜中性粒細(xì)胞的能力。此外，CSE可降低肺泡巨噬細(xì)胞吞噬病原體的能力〔11〕，由于COPD患者的免疫細(xì)胞清除病原體的能力降低，導(dǎo)致COPD患者更容易受感染，進(jìn)而加重氣道炎癥。

小氣道變窄并逐漸消失是發(fā)生于肺泡結(jié)構(gòu)破壞之前的氣道重構(gòu)，是COPD患者氣道阻力增高的主要原因〔1〕，主要表現(xiàn)為氣道壁增厚、氣道平滑肌增生、ECM蛋白沉積增多，又被稱為小氣道纖維化。研究報(bào)道，COPD患者肺部ECM如彈性纖維、纖連蛋白等基質(zhì)成分明顯改變，這些基質(zhì)成分改變可影響氣道通氣〔35〕。CSE增高COPD患者成纖維細(xì)胞中纖連蛋白和基底膜聚糖的表達(dá)以及ECM纖連蛋白的沉積〔25〕。CSE通過影響不同細(xì)胞因子的表達(dá)與分泌而調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的分泌與沉積。研究發(fā)現(xiàn)，CSE香煙煙霧中的脂多糖成分可誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞結(jié)締組織生長因子的基因表達(dá)〔18〕，CSE通過下調(diào)細(xì)胞內(nèi)Smad6信號(hào)蛋白的作用從而促進(jìn)氣道上皮細(xì)胞對(duì)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1的響應(yīng)，并且CSE通過Smad3蛋白信號(hào)通路調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞血管內(nèi)皮因子(VEGF)的表達(dá)。這些生長因子可促進(jìn)膠原蛋白、纖連蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白的沉積以及肺部血管增生。并且，短時(shí)間低濃度的CSE刺激可升高氣道平滑肌細(xì)胞中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的釋放從而促發(fā)氣道高敏性〔29〕。此外，CSE可抑制氣道上皮細(xì)胞〔19〕和成纖維細(xì)胞〔27〕中的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的釋放與激活。MMP是降解ECM蛋白的主要蛋白水解酶，CSE一方面抑制MMP的活性另一方面增高ECM的表達(dá)，從而引起氣道ECM過度沉積，氣道壁增厚等氣道纖維化現(xiàn)象。

4.2 CSE對(duì)肺實(shí)質(zhì)重構(gòu)的影響 重癥COPD(肺氣腫)患者肺實(shí)質(zhì)重構(gòu)主要表現(xiàn)為肺泡薄壁組織破壞、肺泡支撐結(jié)構(gòu)消失、彈性回縮力降低。肺泡組織結(jié)構(gòu)的破壞也是導(dǎo)致氣流受限的主要原因。肺泡結(jié)構(gòu)破壞，肺泡腔擴(kuò)大，一方面是由于肺泡表面細(xì)胞凋亡或壞死，另一方面是由于支撐肺泡結(jié)構(gòu)的ECM降解。

早在1964年，有研究報(bào)道α1-抗胰蛋白酶缺乏癥與肺氣腫密切相關(guān)〔36〕，α1-抗胰蛋白酶是主要的嗜中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抑制因子，患有先天性α1-抗胰蛋白酶缺乏癥的吸煙者更容易患肺氣腫〔37〕。進(jìn)一步研究表明，敲除小鼠的嗜中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶基因可有效預(yù)防香煙誘導(dǎo)的肺氣腫〔38〕。而CSE則可能通過若干已知的途徑影響肺實(shí)質(zhì)重構(gòu)，包括：誘導(dǎo)肺泡細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡〔9〕，參與凋亡信號(hào)通路的分子蛋白在肺氣腫患者體內(nèi)表達(dá)增高〔39〕，抑制氣道上皮細(xì)胞釋放TGF-β1和分泌纖連蛋白從而影響其修復(fù)能力〔21〕，抑制成纖維細(xì)胞的增殖能力，并通過影響成纖維細(xì)胞濃度調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞分泌纖連蛋白與TGF-β1的能力以及細(xì)胞本身的收縮性。

此外，有研究顯示吸煙患者肺部嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量增多，暗示嗜中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和巨噬細(xì)胞蛋白酶在肺部的增多與肺部結(jié)構(gòu)破壞密切相關(guān)〔40〕，肺氣腫患者體內(nèi)多種MMP表達(dá)量增高〔41〕，COPD患者的肺泡巨噬細(xì)胞內(nèi)MMP表達(dá)量增高〔42〕。而CSE刺激體外培養(yǎng)的肺泡巨噬細(xì)胞可增高活性MMP-9的表達(dá)與釋放〔12〕，以及腫瘤壞死因子-α 和MMP12的釋放〔13〕。CSE也可直接作用于ECM蛋白，如阻斷彈性蛋白之間的交聯(lián)作用〔43〕。CSE也可通過上調(diào)肺泡細(xì)胞內(nèi)的MMP表達(dá)量直接作用于肺泡細(xì)胞或降解ECM支架結(jié)構(gòu)，從而起到破壞肺泡組織結(jié)構(gòu)完整性的作用。

5 總 結(jié)

香煙煙霧是一種綜合復(fù)雜的刺激原，通過多種分子信號(hào)通路途徑影響綜合性呼吸道疾病COPD〔44〕。雖然體外培養(yǎng)模型簡易直觀，有利于在分子和細(xì)胞水平下直接展示COPD的病理發(fā)展特征，但也存在不能完全模擬細(xì)胞在體內(nèi)與不同細(xì)胞因子和不同形態(tài)細(xì)胞之間相互作用的缺陷。而且由于CSE的制作與使用的不一致，也發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道中存在一些不相一致的研究結(jié)果。因此，在研究與探索香煙對(duì)氣道重構(gòu)的影響時(shí)，仍然需要?jiǎng)游锬Ｐ蛯?shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證在體外細(xì)胞培養(yǎng)模型中所獲得的觀察結(jié)果。

1 McDonough JE,Yuan R,Suzuk M,etal.Small-airway obstruction and emphysema in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕. N Engl J Med,2011;365(17):1567-75.

2 Siegfried JM,Guentert PJ,Gaither AL. Effects of bombesin and gastrin-releasing peptide on human bronchial epithelial cells from a series of donors:individual variation and modulation by bombesin analogs〔J〕. Anat Rec,1993;236(1):241-7.

3 Sakagami M.In vivo,in vitro and ex vivo models to assess pulmonary absorption and disposition of inhaled therapeutics for systemic delivery〔J〕. Adv Drug Deliv Rev,2006;58(9-10):1030-60.

4 Vestbo J,Hurd SS,Agusti AG,etal.Global strategy for the diagnosis,management,and prevention of chronic obstructive pulmonary disease:GOLD executive summary〔J〕. Am J Respir Crit Care Med,2013;187(4):347-65.

5 Wright JL,Cosio M,Churg A. Animal models of chronic obstructive pulmonary disease〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2008;295(1):L1-15.

6 Becquemin MH,Bertholon JF,Attoui M,etal.Particle size in the smoke produced by six different types of cigarette〔J〕. Rev Mal Respir,2007;24(7):845-52.

7 Baker RR,Pereira da Silva JR,Smith G. The effect of tobacco ingredients on smoke chemistry. Part 1:flavourings and additives〔J〕. Food Chem Toxicol,2004;42(1):S3-7.

8 Vassallo R,Kroening PR,Paramil J,etal.Nicotine and oxidative cigarette smoke constituents induce immune-modulatory and pro-inflammatory dendritic cell responses〔J〕. Mol Immunol,2008;45(12):3321-9.

9 Aldonyte R,Hulchison TE,Jim B,etal.Endothelial alpha-1-antitrypsin attenuates cigarette smoke induced apoptosis in vitro〔J〕.COPD,2008;5(3):153-62.

10 Profita M,Sata A,Bonnno A,etal.Chronic obstructive pulmonary disease and neutrophil infiltration:role of cigarette smoke and cyclooxygenase products〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2010;298(2):L261-9.

11 Winkler AR,Nocka KH,Sulahian TH,etal.In vitro modeling of human alveolar macrophage smoke exposure:enhanced inflammation and impaired function〔J〕. Exp Lung Res,2008;34(9):599-629.

12 Russell RE,Culpitt SV,DeMatos C,etal.Release and activity of matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 by alveolar macrophages from patients with chronic obstructive pulmonary disease〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2002;26(5):602-9.

13 Churg A,Wang X,Wang RO,etal.Alpha1-antitrypsin suppresses TNF-alpha and MMP-12 production by cigarette smoke-stimulated macrophages〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2007;37(2):144-51.

14 Liu X,Togo S,Al-Mugotir M,etal.NF-kappaB mediates the survival of human bronchial epithelial cells exposed to cigarette smoke extract〔J〕. Respir Res,2008;9:66.

15 Kreindler JL,Jackson AD,Kemp PA,etal. Inhibition of chloride secretion in human bronchial epithelial cells by cigarette smoke extract〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2005;288(5):L894-902.

16 Cohen NA,Zhang S,Sharp DB,etal. Cigarette smoke condensate inhibits transepithelial chloride transport and ciliary beat frequency〔J〕. Laryngoscope,2009;119(11):2269-74.

17 Beisswenger C,Platz J,Seifart C,etal.Exposure of differentiated airway epithelial cells to volatile smoke in vitro〔J〕.Respiration,2004;71(4):402-9.

18 Nishioka M,Dgawa E,Kinose D,etal. Lipopolysaccharide induced connective tissue growth factor gene expression in human bronchial epithelial cells〔J〕. Respirology,2010;15(4):669-76.

19 Watson AM,Benton AS,Rose MC,etal.Cigarette smoke alters tissue inhibitor of metalloproteinase 1 and matrix metalloproteinase 9 levels in the basolateral secretions of human asthmatic bronchial epithelium in vitro〔J〕. J Investig Med,2010;58(5):725-9.

20 Hudy MH,Proud D. Cigarette smoke enhances human rhinovirus-induced CXCL8 production via HuR-mediated mRNA stabilization in human airway epithelial cells〔J〕. Respir Res,2013;14(1):88.

21 Wang H,Liu X,Umino T,etal.Cigarette smoke inhibits human bronchial epithelial cell repair processes〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2001;25(6):772-9.

22 Miglino N,Roth M,Lardindis D,etal.Cigarette smoke inhibits lung fibroblast proliferation by translational mechanisms〔J〕. Eur Respir J,2012;39(3):705-11.

23 Baglole CJ,Buchinsky SM,Garcia TM,etal.Differential induction of apoptosis by cigarette smoke extract in primary human lung fibroblast strains:implications for emphysema〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2006;291(1):L19-29.

24 Martey CA,Pollock SJ,Tumer CK,etal.Cigarette smoke induces cyclooxygenase-2 and microsomal prostaglandin E2 synthase in human lung fibroblasts:implications for lung inflammation and cancer〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2004;287(5):L981-91.

25 Krimmer DI,Burgess JK,Wooi TK,etal.Matrix proteins from smoke-exposed fibroblasts are pro-proliferative〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2012;46(1):34-9.

26 Carnevali S,Nakamura Y,Mio T,etal.Cigarette smoke extract inhibits fibroblast-mediated collagen gel contraction〔J〕. Am J Physiol,1998;274(4 Pt 1):L591-8.

27 La Rocca G,Anzalone R,Magno F,etal. Cigarette smoke exposure inhibits extracellular MMP-2(gelatinase A) activity in human lung fibroblasts〔J〕. Respir Res,2007;8:23.

28 Ning W,Dong Y,Sun J,etal.Cigarette smoke stimulates matrix metalloproteinase-2 activity via EGR-1 in human lung fibroblasts〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2007;36(4):480-90.

29 Sathish V,Vanoosten SK,Miller BS,etal.Brain-derived neurotrophic factor in cigarette smoke-induced airway hyperreactivity〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2013;48(4):431-8.

30 Yoon CH,Park HJ,Cho YW,etal.Cigarette Smoke Extract-induced Reduction in Migration and Contraction in Normal Human Bronchial Smooth Muscle Cells〔J〕. Korean J Physiol Pharmacol,2011;15(6):397-403.

31 Hogg JC,Chu F,Utokapatch S,etal.The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕. N Engl J Med,2004;350(26):2645-53.

32 van der Toorn M,Rezayat O,Kauffman HF,etal.Lipid-soluble components in cigarette smoke induce mitochondrial production of reactive oxygen species in lung epithelial cells〔J〕. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2009;297(1):L109-14.

33 Richens TR,Linderman DJ,Horstmann SA,etal.Cigarette smoke impairs clearance of apoptotic cells through oxidant-dependent activation of RhoA〔J〕. Am J Respir Crit Care Med,2009;179(11):1011-21.

34 Ryder MI,Wu TC,Kallaos SS,etal.Alterations of neutrophil f-actin kinetics by tobacco smoke:implications for periodontal diseases〔J〕. J Periodontal Res,2002;37(4):286-92.

35 Annoni R,Lancas T,Yukimatsu-Tanigawa R,etal.Extracellular matrix composition in COPD〔J〕. Eur Respir J,2012;40(6):1362-73.

36 Eriksson S.Pulmonary Emphysema and Alpha1-Antitrypsin Deficiency〔J〕. Acta Med Scand,1964;175:197-205.

37 Ranes J,Stoller JK.A review of alpha-1 antitrypsin deficiency〔J〕. Semin Respir Crit Care Med,2005;26(2):154-66.

38 Shapiro SD,Goldstein NM,Houghton AM,etal.Neutrophil elastase contributes to cigarette smoke-induced emphysema in mice〔J〕. Am J Pathol,2003;163(6):2329-35.

39 Morissette MC,Vachon-Beaudoin G,Parent J,etal.Increased p53 level,Bax/Bcl-x(L) ratio,and TRAIL receptor expression in human emphysema〔J〕. Am J Respir Crit Care Med,2008;178(3):240-7.

40 Hunninghake GW,Crystal RG.Cigarette smoking and lung destruction. Accumulation of neutrophils in the lungs of cigarette smokers〔J〕. Am Rev Respir Dis,1983;128(5):833-8.

41 Imai K,Palal SS,Chen ES,etal.Human collagenase(matrix metalloproteinase-1) expression in the lungs of patients with emphysema〔J〕. Am J Respir Crit Care Med,2001;163(3 Pt 1):786-91.

42 Wallace AM,Sandford AJ,English JC,etal.Matrix metalloproteinase expression by human alveolar macrophages in relation to emphysema〔J〕. COPD,2008;5(1):13-23.

43 Laurent P,Janoff A,Kagan HM.Cigarette smoke blocks cross-linking of elastin in vitro〔J〕. Chest,1983;83(5 Suppl):63S-65S.

44 Nyunoya T,Mebratu Y,Contreas A,etal.Molecular processes that drive cigarette smoke-induced epithelial cell fate of the lung〔J〕. Am J Respir Cell Mol Biol,2013;50(3)471-82.

〔2013-12-18修回〕

(編輯 袁左鳴)

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.11172340)；重慶市科委百名杰出科技領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(新教師類，No.20120191120032)；重慶市自然科學(xué)基金計(jì)劃一般項(xiàng)目(No.cstc2012jjA0588)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(No.CQDXWL-2012-123;CQDXWL-2013-028)

鄧林紅(1960-)，男，博士，教授，主要從事細(xì)胞生物力學(xué)吸哮喘研究。

陳 玲(1985-)，女，博士，主要從事細(xì)胞分子生物學(xué)，氣道重物，慢性阻塞性肺疾病、細(xì)胞力學(xué)研究。

R3

A

1005-9202(2015)12-3466-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2015.12.135

1 常州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與健康科學(xué)研究院