提到过敏性哮喘,许多人首先想到的是IgE、肥大细胞以及过敏原诱发的速发反应。随着对哮喘发病机制认识的不断深入,近年来,越来越多研究表明,EOS不仅是过敏性哮喘的重要生物标志物,更是驱动疾病进展和临床症状持续存在的核心效应细胞[1]。本文将从过敏性哮喘的发病机制出发,探讨EOS在疾病发生发展中的关键作用。
过敏性哮喘的定义及机制
根据《中国过敏性哮喘诊治指南(第二版,2025)》,过敏性哮喘是由过敏原驱动的一类哮喘,患者需同时满足以下三个条件:①明确哮喘诊断;②存在过敏原暴露;③具有过敏原致敏的客观证据(如特异性IgE阳性或过敏原激发试验阳性)[1]。
在过敏性哮喘中,过敏原进入气道后,被树突状细胞摄取并呈递给T细胞,诱导Th2免疫反应。随后,IL-4和IL-13促进B细胞发生类别转换,产生特异性IgE。IgE结合于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcεRI受体,使机体进入“致敏状态”[1]。当相同过敏原再次进入机体时,可交联细胞表面的IgE-FcεRI复合物,引发肥大细胞脱颗粒,释放组胺、白三烯和前列腺素等炎症介质,从而导致支气管收缩、喘息和急性过敏症状[1]。
过敏性哮喘发生机制[1]
然而,这一过程并不能完全解释哮喘患者长期存在的气道炎症和肺功能下降,随后发生的EOS炎症反应是导致疾病持续进展的关键环节。
EOS是过敏性哮喘的重要效应细胞
过去,EOS常被视为过敏炎症中的“旁观者”。但近年来研究发现,EOS实际上位于2型炎症反应的中心位置[2,3]。
在过敏原刺激下,Th2细胞可大量分泌IL-5。IL-5是EOS分化、成熟、募集和存活的关键细胞因子。它促进骨髓中EOS生成,并驱动EOS向肺组织迁移和聚集[2]。同时,气道上皮细胞受到过敏原、病毒感染或空气污染物刺激后,还会释放TSLP、IL-25和IL-33等上皮细胞因子。这些因子能够激活2型固有淋巴细胞(ILC2),后者同样产生大量IL-5,进一步促进EOS炎症反应[2,3]。
EOS驱动哮喘持续恶化
EOS活化后可释放大量颗粒蛋白、细胞因子和生长因子,对气道产生广泛影响[2]。
1.促进气道高反应性(AHR)
气道高反应性是哮喘的重要病理特征。EOS释放的主要碱性蛋白(MBP)和嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPO)可刺激肥大细胞释放组胺,同时促进白三烯生成,从而增强支气管平滑肌收缩反应[2]。
一项经典研究采用PHIL转基因小鼠模型,该模型几乎完全缺失EOS。研究发现,即使存在过敏原刺激,缺乏EOS的小鼠也不会出现典型的气道高反应性[4]。
2. 导致黏液高分泌
EOS能够产生IL-13等炎症介质,促进杯状细胞增殖和分化,诱导大量黏液生成[2]。过量黏液不仅造成气道阻塞,还会影响气体交换,加重患者喘息和呼吸困难症状。
同样在PHIL小鼠研究中发现,EOS缺失后黏液分泌明显减少,提示EOS是诱导黏液高分泌的重要细胞[4]。
PHIL小鼠与野生型小鼠的黏液分泌与气道反应[4]
3. 引起气道组织损伤
EOS颗粒中富含MBP、EPO、ECP细胞毒性物质,这些高电荷蛋白可直接损伤气道上皮细胞,引起上皮脱落和屏障功能破坏[2,3]。受损上皮进一步释放TSLP、IL-25和IL-33,持续激活2型炎症反应,从而形成炎症放大循环[2]。
4. 促进气道重塑
长期未控制的EOS炎症可导致不可逆的结构改变。EOS能够释放TGF-β等促纤维化因子,促进成纤维细胞增殖、胶原沉积以及气道平滑肌肥厚[2]。
嗜酸性粒细胞在哮喘中的作用[2]
流行病学证实:过敏性哮喘与EOS炎症高度重叠
一项研究对来自多中心研究的18-75岁中重度哮喘成年患者的基线数据进行事后分析,结果发现:在过敏性哮喘患者中,约80%同时存在嗜酸性粒细胞炎症(≥150 细胞/µL);而在嗜酸性粒细胞哮喘(≥150 细胞/µL)患者中,79%的患者同时具有过敏性哮喘特征。这一结果提示过敏性哮喘与EOS炎症之间存在高度重叠[5]。
过敏性哮喘与EOS炎症的高度重叠表明,无论过敏原诱发之初如何,EOS炎症在过敏性哮喘病程中几乎普遍参与,进一步印证了EOS并非旁观的“旁观者”,而是驱动气道病理改变持续存在的核心环节[2,3]。
总结
从发病机制角度看,IgE是过敏性哮喘发生的重要起点,而EOS则是驱动疾病持续发展的关键效应细胞。EOS通过释放细胞毒性颗粒蛋白、炎症因子及促纤维化介质,参与气道高反应性、黏液高分泌、组织损伤和气道重塑等多个病理过程[2,3]。EOS不仅是过敏性哮喘的重要生物标志物,更是连接过敏反应与慢性气道炎症的关键桥梁。随着对EOS生物学功能认识的不断深入,其在哮喘精准分型和个体化治疗中的价值也愈发受到关注。
参考文献
1. 中国过敏性哮喘诊治指南(第二版,2025年)[J]. 中华内科杂志,2025,64(11):1026-1054.
2. McBrien CN, Menzies-Gow A. The Biology of Eosinophils and Their Role in Asthma. Front Med (Lausanne). 2017;4:93.
3. Jackson DJ, Akuthota P, Roufosse F. Eosinophils and eosinophilic immune dysfunction in health and disease. Eur Respir Rev. 2022;31(163):210150.
4. Lee JJ, Dimina D, Macias MP, et al. Defining a link with asthma in mice congenitally deficient in eosinophils. Science. 2004;305(5691):1773-1776.
5. Chen M, Shepard K 2nd, Yang M, et al. Overlap of allergic, eosinophilic and type 2 inflammatory subtypes in moderate-to-severe asthma. Clin Exp Allergy. 2021;51(4):546-555.
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