慢性阻塞性肺疾病小气道NOX4、TGF-β的表达与气道重塑的关系

目的:探讨烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)、转化生长因子β(TGF-β)的表达与慢性阻塞性肺疾病(COPD)小气道重塑的关系。方法:收集55例因肺部肿瘤行肺叶切除的患者,根据临床资料及术前肺功能分为COPD组(36例)及对照组(19例),术中留取病变远端正常的肺组织标本。采用HE染色观察COPD组及对照组小气道形态学变化;采用免疫组织化学法、免疫荧光双染法及免疫印迹检测小气道组织NOX4、TGF-β、α-SMA及胶原蛋白Ⅳ的表达情况,并分析其与肺功能气流受限严重程度的相关性。结果:(1)COPD组小气道平滑肌厚度占气道外径的百分比(WT%)、小气道平滑肌面积占支气管断面面积百分比(WA%)明显高于对照组(P<0.05);WT%和WA%在不同肺功能分级的COPD组间比较,差别均有统计学意义(P<0.05)。(2)COPD组上皮细胞增生明显,部分上皮细胞表达间质细胞表型α-SMA及胶原蛋白Ⅳ。COPD组上皮细胞α-SMA及Ⅳ型胶原蛋白免疫染色强度明显强于对照组(P<0.05)。(3)NOX4在COPD组小气道平滑肌及上皮细胞中的表达明显高于对照组(P<0.05),NOX4的表达在不同肺功能分级的COPD组间比较,差别均有统计学意义(P<0.05)。(4)TGF-β在COPD组小气道平滑肌细胞及气道上皮细胞的表达均高于对照组(P<0.05)。(5)COPD小气道平滑肌WT%、WA%与肺功能FEV1%pred、FEV1/FVC%呈负相关(P<0.05);小气道平滑肌细胞NOX4的表达与肺功能FEV1%pred、FEV1/FVC%呈负相关(P<0.05)。结论:COPD存在以小气道平滑肌增生及细胞外基质沉积为主要表现的气道重塑,且气道重塑的程度与气流受限严重程度呈正相关,COPD小气道上皮细胞和小气道平滑肌细胞表达NOX4、α-SMA和TGF-β明显增高,NOX4、α-SMA、TGF-β的表达与COPD气流受限严重程度呈负相关,提示TGF-β、NOX4信号机制可能参与COPD气道重塑的发生发展。