根据《欧洲呼吸杂志》[1]发表的最新研究，肺细胞和组织中铁的积累与哮喘症状加重和肺功能下降有关。
研究人员说，这项包括哮喘患者样本和小鼠模型数据的研究首次明确显示了肺细胞和组织中铁的积累与哮喘严重程度之间的关系。
实验模型还表明，肺中铁的堆积会触发哮喘中常见的免疫系统反应，并导致疾病恶化。这包括增加粘液分泌和肺部结疤等效果，从而导致气道狭窄和呼吸困难。
铁是我们从食物或补品中获取的必需矿物质，它可以帮助人体产生携带氧气的红血球。铁的吸收在整个身体，器官和细胞水平受到严格调节，以保持铁的平衡并保持健康。当细胞吸收过多的铁时，会导致细胞内铁的堆积。
这项研究的主要作者是澳大利亚纽卡斯尔大学和亨特医学研究所的免疫学和微生物学副教授Jay Horvat。他解释说：“我们的器官和组织需要铁来支持氧气流动和正常的酶活性，但是体内的感染也需要铁才能壮成长。因此，我们的免疫系统具有将铁矿藏在细胞内的方式，感染无法进入细胞内。铁：这会导致附近器官的细胞和组织中铁的积累。
“有证据表明，不规则的铁吸收和异常的铁水平与肺部疾病有关。我们知道哮喘中铁水平高和低都有报道，但尚不清楚肺中铁的积累是否有助于疾病的发展。我们试图通过研究铁与哮喘之间的联系来以此为基础，以更好地了解肺细胞中铁水平的升高或降低会使疾病恶化。”
研究人员结合哮喘患者的样本和实验模型，研究了铁不规则地吸收到肺细胞中，并评估了肺细胞铁水平如何影响疾病的严重程度。首先，研究人员评估了11名重症和12名轻度至中度哮喘患者的气道细胞铁水平，并将其铁水平与12名没有哮喘的健康人进行了比较。哮喘的严重程度取决于一个人在一秒钟内可以呼吸多少空气，并取决于经历哮喘症状的频率。
澳大利亚纽卡斯尔大学的研究人员使用活检法从参与者那里收集了气道细胞样本，这是一种医疗程序，涉及在显微镜下采集少量肺组织样本进行检查，并使用支气管镜“冲洗”法，其中使用一根细管。插入嘴或鼻子，以将少量咸水送入肺的某个部位。液体通过管子被吸回，然后进行测试。
通过支气管刷收集高质量的肺细胞样本来补充此数据，其中小的硬毛刷通过支气管镜管进入肺部，然后沿气道内部进行刷毛以收集细胞。这些样本是从39个重度哮喘患者和29个轻度至中度哮喘患者和29个健康人群中收集的，作为整个欧洲U-BIOPRED项目[2]数据收集的一部分。
研究人员进行了多项测试以评估气道细胞样品中的铁水平，发现哮喘患者肺细胞外的铁水平低于健康人。与轻度至中度哮喘患者相比，重度哮喘患者的铁水平也显着降低。
相反，与健康人群相比，在轻度至中度和重度哮喘患者的支气管镜“冲洗”样本中，肺细胞内的铁含量明显更高。重度哮喘患者与轻度至中度哮喘患者之间的肺细胞铁水平差异不显着，但分析表明，肺细胞中铁水平较高而细胞外铁水平较低与更严重的气流阻塞有关。
两者合计，结果表明，细胞外较低的铁水平和细胞内较高的铁水平均与较低的肺功能和更严重的哮喘有关。
霍瓦特教授解释了结果：“我们发现，在气道细胞和组织中铁水平最高的患者中，肺功能最低。由于细胞外铁水平较低和细胞内铁水平较高均与病情恶化相关。肺功能，我们认为免疫系统在“隐藏”肺细胞内铁矿物质中的作用可能会导致哮喘的严重性，但是，来自患者样本的数据无法证实这种关系以及肺铁含量升高的症状细胞不清楚。”
接下来，研究人员使用两种不同的小鼠模型进行了实验室测试，以研究提高肺细胞铁水平对哮喘严重程度的影响。在一个为期八周的实验模型中，一组小鼠通过饮食暴露于铁超负荷，另一组小鼠接受正常的低铁饮食。八周后，从小鼠收集肝和肺组织以进行进一步分析，并测量气道炎症。在一个单独的遗传模型中，研究人员在接受正常铁饮食的小鼠的肺细胞中引发铁超负荷，以评估对肺的影响。
分析表明，增加肺细胞铁水平会引起炎症细胞反应，例如粘液分泌增加和气道瘢痕形成，研究人员说这会导致哮喘恶化。霍瓦特教授解释说：“在人类中，粘液分泌和肺部疤痕使气道变窄，导致气流阻塞和呼吸困难。这些症状在哮喘和其他慢性肺部疾病中很常见，我们的数据表明，肺细胞和组织中铁的增加导致增加这些影响。
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