喘息の病態の基盤には
気道の慢性炎症が存在しますが

その慢性炎症は
以下に説明する機序により起こってきます

<2型炎症 2型免疫反応>

喘息の多くは
2型免疫反応とよばれる反応で起こり

その反応には
Th2リンパ球 2型自然リンパ球などが関与します

@Th2リンパ球

Th2リンパ球は
IL-4 IL-5 IL-13を産生します

Th2リンパ球の関与を示す図

IL-4 IL-13は
B細胞からのアレルゲン特異的IgE抗体の産生を促し
アトピー型喘息の病態に関与します

IL-5は
喘息の病態に関与する好酸球の
分化・成熟・活性化を誘導します

IL-4 IL-5の働きを説明する図

また これらのサイトカインは
受容体を一部共有し
平滑筋増生 気道での粘液産生 杯細胞化生の誘導により
気道のリモデリング 呼吸機能低下を引き起こして
喘息の病態を形成します


@ILC2・2型自然リンパ球

自然リンパ球のILC2は
通常は肺内には少数しか存在しませんが
喘息で増加し

Th2リンパ球より大量のIL-5 IL-13を産生して
病態形成に深く関わります

2型自然リンパ球の働きを説明する図

喘息の引き金になると考えられる
感染やプロテアーゼ活性で誘導される組織傷害では
上皮細胞が産生するIL-33が
ILC2を増殖させて
IL-5 IL-13の分泌を促進します

上皮細胞は IL-25 TSLPも産生・分泌して
これらによっても
ILC2の増殖・活性化 
IL-5 IL-13産生が増強されます

TSLPは
ILC2以外にも 好酸球 マスト細胞 樹状細胞も活性化し
ILC2のステロイド抵抗性獲得にも関与します


<非2型免疫反応>

非2型免疫反応が関与する喘息では
血中 痰中の好酸球増加は認められず

代わりに喀痰中の好中球が増加して
好中球性の炎症が認められます
 
一方

*Th17リンパ球 

*ILC3

それぞれが産生するIL-17が
気道上皮に作用して
IL-8が産生され好中球が集積されます

Th17リンパ球 ILC3 IL-8の関与を示す図



ILC3は IL-23 IL-1βにより活性化され
IL-17を産生します

非2型免疫反応が関与するタイプは
重症喘息でも しばしばみられます


喘息には多様性があると説明しましたが
上記のような

*特異的IgE抗体感作を示すアトピー型 

*好酸球増加を示す型

*好中球増加を示す型

などが存在し

こうした
さまざまな機序により生じる慢性炎症により
気道に変化が生じて気流が制限され 
気道の過敏性も誘発されます

喘息のさまざまな病態を説明する図
 
<気道の慢性炎症が 気流制限を誘導する>

気道で炎症が起こると
次のような現象が起こってきます

@気道平滑筋が収縮する

気道平滑筋の収縮を示す図

炎症細胞から分泌された
ヒスタミン PGD2 ロイコトリエンC4/D4/E4などの作用により
気道平滑筋の収縮が起こります

ヒスタミン PGD2 ロイコトリエンC4/D4/E4などによる気道平滑筋の収縮を示す図

これらの因子は
さまざまな制御により発現が調節される
病態に関与する現場の役者であり
気管支拡張薬のターゲットになります

平滑筋の収縮は
冷気 煙 化学物質 気象変化
運動 心理ストレスなどでも起こり
迷走神経反射 アセチルコリン 神経ペプチドが関与します


@気道が浮腫を起こす

炎症により各種の細胞から分泌された液性因子により
血管透過性が亢進し 気道粘膜が浮腫が起こります

気道の浮腫を示す図
@気道分泌が亢進する

気道での粘液の過分泌が起こると
気道内腔が狭小化するとともに
咳嗽 痰の原因にもなります

気道の分泌亢進を示す図


@気道のリモデリングが起こる

慢性炎症が長期化すると
気道のリモデリングが起きてきます

気道のリモデリングを示す図

*気道上皮化の線維化

*平滑筋の肥厚

*杯細胞の過形成

などが起こってきて
非可逆的な気流制限 持続的な気道過敏性亢進をもたらし
難治化の原因になります


<気道の慢性炎症は 気道過敏性も誘導する>

炎症の持続により

*気道上皮の傷害

*気管支収縮を抑制する
 アセチルコリンM2受容体 βアドレナリン受容体の機能抑制

*気道平滑筋が収縮しやすいタイプに質的に変化する

*線維化により気道壁のリモデリングが生ずる

といった現象が起こり
気道抵抗が高まるとともに
過敏性がさらに誘導されてしまいます


慢性炎症により気道過敏性が誘導されることを示す図

このように
喘息発作が繰り返し起こると
気道の慢性炎症→リモデリングが生じ
これにより気道の過敏性がさらに高まり

ちょっとした刺激で発作が起きやすくなり
さらに炎症が積み重ねられていくという
悪循環が生じてしまうのです

悪循環を示す図

 

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