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医学遗传学
1.10.3 第三节 哮喘

第三节 哮喘

支气管哮喘(bronchial asthma)是机体对抗原性或非抗原性刺激引起的一种气管-支气管反应性增高的疾病,简称哮喘。哮喘在我国的发病率为1%左右,其中儿童发病率为2%~3%。大约20%的患者有家族史。

一、哮喘的临床特征

临床上根据哮喘发生的病因和发病机制,可分为外源性哮喘和内源性哮喘,前者的刺激因素为抗原性因素,后者为非抗原性因素。其临床特点是患者常有胸闷、咳嗽、发作性伴有哮鸣音的呼吸困难,长期反复发作常并发慢性支气管炎和肺气肿。

二、哮喘发生的遗传因素

哮喘的发生有明显的遗传基础,外源性哮喘符合多基因遗传的特点,遗传度为72%,而据研究认为内源性哮喘可能属于常染色体隐性遗传。近年来,随着分子生物学的发展,国内外学者通过候选基因法、定位克隆法和GWAS共确定了数百个哮喘易感基因(表7-3)。

表7-3 部分某些疑似的哮喘候选基因

(一)调控IgE反应的相关基因

外源性哮喘主要为由抗原性因素诱发的I型变态反应。Ⅰ型变态反应中IgE生成的遗传调控可分为:非特异性IgE反应,机体内IgE的基础水平由IgE调节基因控制,其基因型在群体中符合Hardy-Weinberg定律;特异性IgE反应,由特异的变应原引起,但调控的基因不太清楚。

PHF11基因位于13q14,其编码蛋白为NY-REN-34,在B细胞中具有高表达,有转录调控因子的特征,对B细胞产生IgE,具有调节作用。TCQ2基因位于14q11.12,为T细胞的受体,可调节IgE的反应。

(二)与支气管高反应性相关的基因

哮喘患者在受到过敏原或其他刺激后,由于炎症反应引起气道反应性增高是哮喘的发病机制之一。气道的高反应性与遗传有关。

ADAM33位于20p13,是第1个被定位克隆的与哮喘相关的基因,其与支气管高反应性及气道壁的重构密切相关。

(三)其他

IL-9在哮喘的炎症反应中发挥重要作用,IL-9基因被认为是哮喘的候选基因,位于5q31-33。DPP10对哮喘的气道炎症反应起调节作用,对气道平滑肌的紧张性可在中枢水平上进行调节。

三、哮喘发生的环境因素

外源性哮喘的刺激因素多为抗原性因素,患者一般有明显的过敏史,于幼年时发病。诱发疾病的抗原可以是吸入性过敏原、食物(如鱼、虾等水产品,牛奶等)、药物等。虽然有研究认为,内源性哮喘可能属于常染色体隐性遗传,但这一类型哮喘的发生也与环境有密切的关系。有很多非抗原性因素可诱发内源性哮喘,最常见的有呼吸道感染、冷空气刺激等。

(一)过敏原

室内过敏原常见的有屋尘、粉尘、纤维、尘螨、动物毛、皮屑、蟑螂和真菌。屋尘螨抗原是由螨虫身体各部分、分泌物和排泄物组成。室外过敏原有花粉等。食物过敏患者中哮喘发病率为6.8%~17.0%,食物过敏原常见的如鱼、虾、蟹、蛋类、牛奶等。另外某些药物也可引起哮喘发作,常见的致敏药物有阿司匹林、β受体阻滞剂、可卡因、非类固醇消炎药、普罗帕酮(心律平)等。

(二)感染

腺病毒、流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体和衣原体等引发的呼吸道感染是诱发支气管哮喘的重要因素。

(三)空气污染物

工业和交通运输工具的废气排放造成了日益严重的空气污染。空气污染物主要有:一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化物和细颗粒物(PM)等。在空气污染严重的地区哮喘发病率明显增高。甲醛等室内空气污染物也是增加哮喘风险的诱因。

(四)吸烟

香烟烟雾中有多种有毒化合物,包括可吸入颗粒物、多环碳氢化合物、尼古丁等。这些有毒物质会损伤气道上皮细胞,使纤毛运动减退,巨噬细胞吞噬功能降低,导致气道净化功能下降;同时,吸烟还会刺激黏膜下感受器,使副交感神经功能亢进,气道平滑肌收缩,腺体分泌亢进,杯状细胞增生,气道阻力增加。研究发现,吸烟可增加患哮喘的风险。

(五)其他

有些患者在剧烈运动停止后2~5分钟内发生哮喘,称为运动性哮喘;情绪激动也可诱发神经精神性哮喘。