虽然我们的生活已经回归常态,但是“肺”一定是大家经常能听到的一个字。肺为五脏之一,是人体的重要脏器。提起肺,大家很容易能想到它与呼吸有关。其实,肺的功能远不止这一个,它还与人体许多功能活动都密切相关。今天我们就一起来了解一下肺的重要性。
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肺作为人体的呼吸器官和重要造血器官,肺与喉、鼻相连,而当我们暴露在空气中的粘膜细胞被病毒侵袭、感染时,就会通过呼吸系统抵达我们的肺。一呼一吸的过程时刻都在进行,一旦呼吸道受感染,那么肺就会处于危险的境地。
肺的主要功能
肺是人体的主要呼吸器官,位于胸腔,左右各一,覆盖于心之上由肺泡、肺叶、支气管、肺组织、肺动脉、肺静脉等组成。肺为华盖,肺在体腔中位居最高,具有保护心、肝、脾、肾这些脏腑,起到抵御外邪的作用。肺除了其主要的呼吸功能外,还具有一定的防御、免疫、代谢、贮血功能。
1.呼吸功能
人体的每一次呼吸,都是肺脏与外界空气进行气体交换的过程。吸气时,进入肺脏的富含氧气的空气,会进入肺脏深处的肺泡内,与肺脏毛细血管中流过的含氧低、含二氧化碳高的静脉血进行“气体交换”,氧气进入血管,随血液流回心脏,进而被心脏的收缩运动泵到全身各处;同时,身体内细胞代谢产生的二氧化碳废气进入肺泡,随着呼气被排出体外。正是肺脏的这个作用,才使得全身所有的器官能够得到持续的充分的氧气供应,从而正常运作。
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2.防御功能
主要指肺的血气屏障,即在摄取氧气排出二氧化碳的同时,不让外界有害的气体、物质以及细菌、病毒损伤侵入人体。此外,肺还具备一定的自洁和自愈能力,靠呼出“清扫”有害物,比如咳嗽,将有害异物直接排出体外;或是排痰,通过肺的分泌物,将有害物质包裹住,排出体外。
3.免疫功能
肺还有一支“护卫军”:免疫因子,帮肺抵抗和杀灭外界侵入的病菌、病毒。
肺通过分泌溶菌酶、干扰素、补体等因子提供非特异性体液免疫功能,并且分泌免疫球蛋白,提供气道局部特异性体液,肺的免疫功能协同肺的防御功能维持下呼吸道处于无菌状态。
4.代谢功能
肺能够合成、激活,释放和分解某些生物活性物质,可以过滤循环中的有害物质,调节自身及其他器官的功能活动。
对温度和湿度有调节的作用,在体温过高时帮助降温。
约7%的身体热量,通过呼吸道内外的蒸发散失;肺每天会以水蒸气的形式,排出约毫升的水;通气时大概需要身体3%的热量来维持肺的温度。
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5.储血功能
肺还是人体内较大的储血器官,肺部血容量约为毫升,约占全身血量的9%。
肺部血容量随呼吸而改变,用力呼气时,肺部血容量可减少至毫升,而在深呼吸时可增加到毫升。
肺还扮演着“填塞泡沫”的角色,支撑和保护着至关重要的心脏。健康的肺能为我们供应充足的氧气,使生命动力更足,让身体的自愈力更强。
间充质干细胞源外泌体
目前,临床上对肺部的治疗仍以尽快去除诱因(包括控制感染)及呼吸支持等常规治疗为主。近年来随着对外泌体(Exosomes)特性和治疗机制研究的不断深入,外泌体治疗也成为各国学者研究的热点。
1.外泌体定义
根据国际细胞外囊泡学会的定义,外泌体是细胞外囊泡(Extracellularvesicles)最小的亚组(细胞外囊泡3个亚组分别为:外泌体、微泡以及凋亡小体),直径30-nm,密度为1.10-1.18g/mL,表达特异性膜蛋白,如CD9、CD63和CD81。
2.外泌体的产生
间充质干细胞源外泌体的产生和其他细胞来源外泌体产生机制一致,都是通过胞内体途径,即细胞通过内吞作用形成早期内体(earlyendosome),再与高尔基复合体相互作用以形成晚期内体,进而融合形成具有许多腔内囊泡的多泡体(multivesiclebodies,MVBs),多泡体与质膜融合通过胞吐作用释放外泌体,这个过程依赖于转运必需内体分选复合物(ESCRT)的作用,因此外泌体是从内体衍生的唯一一类细胞外囊泡。
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3.外泌体治疗肺损伤的可能机制
——调控MAPK信号传导通路对急性肺损伤发挥保护作用
众所周知,在急性肺损伤的发展进程中,MAPK是决定促炎细胞因子表达的关键信号通路,因此,抑制MAPK通路可能作为治疗急性肺损伤的潜在机制之一。前期研究表明人脐带间充质干细胞来源外泌体可能通过抑制内毒素诱导急性肺损伤大鼠肺组织MAPK通路中的p-JNK、p-P38、p-ERK蛋白表达,起到抑制细胞凋亡、抑制促炎因子的表达和促进肺组织细胞增殖修复等效应,从而发挥对肺组织的保护作用。
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图片来自网络——通过转移RNA对急性肺损伤发挥保护作用
miRNA是一类独特的小单链非编码RNA,通过与靶mRNA中的互补序列结合,抑制转录或降解特定mRNA的表达,在调节细胞基因表达中发挥关键作用。外泌体作为转运miRNA的载体,可通过转移miRNA来实现细胞间的通讯,即将其递送至受体细胞(包括肺组织细胞或免疫细胞)来改变其生理状态,从而参与肺部疾病的病理发生过程,它们的改变参与了间充质干细胞对急性肺损伤的免疫调节。
——可能通过转移线粒体DNA对急性肺损伤发挥保护作用
在急性肺损伤发生发展中,由线粒体产生的活性氧会导致线粒体DNA转录缺陷和线粒体功能障碍,而线粒体的异常会影响细胞产能功能障碍,加重急性肺损伤的严重程度,因此,改善线粒体功能可能是急性肺损伤治疗的重要手段。许多实验研究证实了从间充质干细胞到肺泡上皮细胞和内皮细胞的线粒体转移是间充质干细胞在急性肺损伤动物模型中发挥保护作用的重要机制。
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越来越多的实验研究发现间充质干细胞来源外泌体可以预防早期缺氧引起的肺部炎症,修复内皮屏障,减轻肺水肿,恢复肺泡清除率,改善急性肺损伤患者的呼吸功能。
与直接输注间充质干细胞或单分子药物治疗相比,间充质干细胞来源外泌体的优越性主要表现在:
1.外泌体来自细胞并且是非自我复制的,可以降低医源性肿瘤形成的风险
2.作为一种新型的无细胞疗法,其尺寸很小并且能够深入到大多数组织内部,而间充质干细胞太大而不能容易地通过毛细血管循环
3.有良好的生物稳定性,可被修饰并装载药物
4.表达MHCⅠ或Ⅱ类抗原,具有良好的生物相容性
5.可对其表面特异性受体或抗体进行加工,以实现将治疗性的分子靶向送至目的细胞等
精准养肺疗法
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图片来自扬子生科院
1.优点
我院的精准养肺疗法采用专利技术配方,通过定向雾化的方式,直接靶向达到肺部,促进肺部微循环,改善肺部炎症,强化肺泡细胞功能,达到净肺的效果。
2.功能
(1)消除炎症,对气道和肺脏微环境中的免疫反应实现微调控
(2)改善肺组织损伤;减少肺部纤维化
(3)缓解咳痰症状;减少痰液分泌以及咽痒、咽痛等症状
(4)改善肺部血氧饱和度