大多数观察气道中性粒细胞增多和重度哮喘之间关联的最新研究，在本质上都属于横断面研究。在这些研究中，相关患者的中性粒细胞增高程度多较低；而且，这种增高可能只是患者年龄、烟草烟雾暴露影响，或其使用高剂量糖皮质激素治疗哮喘时，所出现的一种反应。
尽管有小部分患者可能会存在先天性免疫反应的异常，并可能导致其气道内中性粒细胞的增多；但这些中性粒细胞的活性，可能并不高于那些轻度哮喘患者气道内中性粒细胞的活性。使用小分子的IL-8受体拮抗剂、或CXCR2拮抗剂等，可以减少患者气道内中性粒细胞的增多，但这些新疗法的临床疗效仍在研究之中。
本文编译自近期的Curr Opin Pulm Med杂志，文章原作者为来自加拿大安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学医学系，及Firestone呼吸健康研究所的Parameswaran Nair博士等。旨在探讨气道中性粒细胞增多和重度哮喘之间的关联及其潜在的机制；并评估那些以降低气道内中性粒细胞数量或活性为目标的治疗，对于哮喘控制的影响。
关键点
1、中性粒细胞性哮喘的识别，依赖于气道内中性粒细胞正常值的定义，以及经严谨证实的中性粒细胞增多的存在。
2、大部分有关“中性粒细胞性哮喘表型”的证据，均来自横断面研究。而目前还没有可用的，有关这种表型稳定性的纵向研究资料。
3、尽管在气道内中性粒细胞持续增多的患者中，有小部分患者可能存在先天性免疫功能异常，但大多数此类患者的中性粒细胞升高，可能是因为其存在感染、或使用了高剂量糖皮质激素来维持其哮喘控制，所引起。
4、很少有临床试验显示气道内的中性粒细胞增多，可以出现有临床相关性的减少，因此，很难明确气道内中性粒细胞增多，在哮喘病理学及其症状学中所起的作用。
小结
虽然横断面的研究表明，在某些严重哮喘患者的气道中，可能观察到中性粒细胞增多的现象，但这种现象是否是由激素治疗引起，及其是否与哮喘的病理和严重程度直接相关，目前仍不清楚。而抗CXCR2治疗等新的治疗方法，则为探讨中性粒细胞增多对哮喘严重程度的影响提供了机会。
引言
在不良反应最少的前提下，使哮喘患者的症状维持在控制状态，且能防止其急性加重发作时所需的治疗强度，是确定患者哮喘严重程度的主要依据。
迄今为止，糖皮质激素仍是哮喘治疗的基石，其对大多数哮喘患者都有效，尽管其中有些人可能需要使用非常高的治疗剂量。
目前，人们正越来越多地认识到，哮喘患者气道内的细胞有很大的异质性。其中，“嗜酸性粒细胞性哮喘”患者，对于糖皮质激素治疗较为敏感；而那些气道内无嗜酸性粒细胞，甚至可能代之表现为中性粒细胞增高的患者，采用糖皮质激素治疗，其疗效则可能不如前者那样好。
然而，究竟是嗜中性粒细胞增多本身，造成了相关患者对于糖皮质激素治疗的相对不敏感；还是因为患者的嗜中性粒细胞聚集机制，导致了其气道内嗜中性粒细胞的增多，迄今仍不清楚。
本综述将简要讨论“中性粒细胞性哮喘”的定义；可能促成患者气道内嗜中性粒细胞增多的一些机制；将嗜中性粒细胞与哮喘严重程度联系起来的证据；以及最近一些专门用于减少气道内嗜中性粒细胞数目的新疗法等。因此，本文并非是针对哮喘和其他气道疾病患者嗜中性粒细胞生物学和动力学的全面评述。
中性粒细胞性哮喘的定义
术语“嗜中性粒细胞性哮喘”，通常是指患者痰液内嗜中性粒细胞计数异常的哮喘。但迄今为止，其并没有统一的定义。
由于本综述作者的实验室所确定的相关正常值如下：嗜中性粒细胞的百分比（%）均数为37.5，中位数为36.7，+2标准差（SD）值为77.7，90%百分位数为64.4；嗜中性粒细胞计数（104／ml）的均数为196.2，中位数为86.5，+2标准差为801.6，90%百分位数为486。
因此，本文将“嗜中性粒细胞性哮喘”定义为：患者痰液内的嗜中性粒细胞计数持续（至少有两次）大于65%，或大于500×104／ml（即大于90%百分位数法）的哮喘。
痰液细胞计数一般首选支气管粘膜或支气管肺泡灌洗（BAL）计数方法，但由于该方法还难以广泛开展，所以，有人已尝试基于患者血液内嗜中性粒细胞计数，或其他从血液白细胞分类计数中所派生出的变量，来定义嗜中性粒细胞性哮喘。
然而，血液中正常的嗜酸性粒细胞计数，升高的嗜中性粒细胞计数，或增高的嗜中性粒细胞/淋巴细胞比值等指标，都不能很好地确定患者痰液内的嗜中性粒细胞有无增多。
气道中性粒细胞与哮喘严重程度
最早将气道中性粒细胞与哮喘严重程度联系起来的研究，来自梅奥诊所一篇有关哮喘急性发作致死患者的报告。该研究发现，与那些无急性致死性事件发生的患者相比较，那些突然死于哮喘急性发作的患者的气道粘膜下，中性粒细胞多于嗜酸性粒细胞。
然而，这种中性粒细胞增多，很可能是继发于患者哮喘急性发作的病毒感染；而非引起患者哮喘加重的原因。此外，另有研究显示，哮喘急性发作患者痰液中的中性粒细胞增多，研究人员推测这种增多可能也是由于感染所致。
此后，已有许多研究分别采用不同的采样技术，对不同区域气道内中性粒细胞的数量进行了评估。这类研究的设计具有以下共同的特征，即：①其都是横断面研究，并按照哮喘的不同类别，对受试人群进行了分组研究。②哮喘的严重程度，主要是根据患者被招募入组时的糖皮质激素剂量而确定。③研究没有采用客观的方法，来明确患者在接受评估时是否已经存在感染等。
总体而言，上述这些研究表明，与那些病情较轻的患者相比较，那些病情更重的哮喘患者的痰液、BAL液，或其支气管粘膜活检标本中，具有更多的嗜中性粒细胞数目，或更多的白细胞介素（IL）－8及其受体的基因或蛋白表达。
此外，这些研究还显示，那些表现为持续性嗜中性粒细胞表型的患者，常存在先天性免疫功能异常，如核苷酸结合结构域和富含亮氨酸重复蛋白（NLRP3）炎性体，以及IL-1β表达的上调；巨噬细胞胞葬作用的受损；以及晚期糖基化终末产物的受体缺陷等。而且也有研究显示，这种免疫异常，还与患者的全身性炎症反应相关。
总之，上述研究表明，那些表现为持续性嗜中性粒细胞哮喘表型的患者，的确是一类具有不同病理生理机制的群体。
即将发表的美国国家心脏，肺和血液研究所（NHLBI）哮喘临床研究网络的最新报告，以及相关研究数据库的非分层次聚类分析报告等，或都将支持上述的这一假设。此外，哮喘患者气道内中性粒细胞的增多，有可能与那些气道内存在中性粒细胞增多的非哮喘性慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者之间，有相似之处。
但下列混杂因素，也使人们对于上述研究结果的这种解释产生了一些质疑。这些因素包括：相关患者表型的不稳定性，相关呼吸道感染在其中的作用，以及糖皮质激素对于研究结果的影响等。此外，相关患者中性粒细胞增多的程度较低，且常常被认为正好处在所报告的正常值范围之内，也是这些研究的局限性之一。
哮喘严重程度，糖皮质激素，以及气道中性粒细胞之间的关系
横断面研究设计的一个主要缺陷就是，用来维持哮喘控制的糖皮质激素剂量，可混淆患者哮喘严重程度的评估。关于这一点，可以通过明确用于维持患者痰液内嗜酸性粒细胞比例小于3%时的糖皮质激素剂量，来证实。
有学者认为，当用于控制痰液内嗜酸性粒细胞百分比的糖皮质激素剂量增加时，患者痰液内中性粒细胞的百分比也会增加。为了对这一学说加以验证，在获得患者的知情同意，以及圣约瑟夫汉密尔顿医院研究伦理委员会的批准后，本综述作者招募了三组（每组10例）患者，并对其进行了横断面研究。
第一组为重症哮喘患者，除了吸入糖皮质激素之外，其还需要每日规律使用强的松治疗（中位数剂量为12.5毫克），才能维持其痰液内嗜酸性粒细胞比例小于3%。
第二组为中度哮喘患者，其需要吸入高剂量的糖皮质激素（大于每日500毫克的氟替卡松等效剂量），以维持其痰液内嗜酸性粒细胞比例小于3%；
第三组轻度哮喘患者，每天只需吸入低剂量的糖皮质激素（小于500毫克的氟替卡松等效剂量），即可达到目标的嗜酸性粒细胞比例。
研究者采用Percoll不连续梯度法，对受试者外周血内的中性粒细胞进行了分离。并采收集了其诱导痰标本。同时，采用以下两种方法对其中的中性粒细胞的活性进行了测试。即：通过二氢罗丹明试验，评估样本嗜中性粒细胞的氧化爆发；并通过流式细胞仪评估其（CD63+）和（CD66b+）颗粒蛋白质（granular proteins）的表面表达。
此外，研究者还通过流式细胞仪，采用Annexin V标记的荧光探针，和吖啶橙染色及光学显微镜检查等方法，评估了受试者外周血内中性粒细胞的活力。
结果显示，当使用优化的糖皮质激素剂量，来控制患者痰液内的嗜酸性粒细胞比例时，那些每天服用强的松的患者，其血液和痰液内的中性粒细胞比例，均较采用低剂量糖皮质激素用量患者增高。
糖皮质激素可增加受试者中性粒细胞在其第24小时的存活率，推测此可能与激素可减少中性粒细胞的凋亡相关。然而，尽管这些患者痰液内的嗜中性粒细胞往往较其血液内的嗜中性粒细胞处于程度更高的激活状态，但这些细胞与那些分离自轻度哮喘患者和正常对照者的中性粒细胞相比较，其活性并未增高（图1）。
因此，“中性粒细胞表型”似乎是哮喘患者糖皮质激素用量的一种反应，而并不能反映真实的哮喘严重程度。
事实上，由Cowan等进行的一项巧妙研究，已经证实了吸入高剂量糖皮质激素，对于哮喘患者痰液内嗜中性粒细胞的影响。在该研究中，94例稳定期哮喘患者接受了一种激素减量治疗方案，以便诱导其产生轻度的哮喘未控制症状。
结果显示，当这些受试者出现哮喘未控制症状时，没有一例患者被认为是属于中性粒细胞性哮喘；相反，其中67%的人呈现为嗜酸性粒细胞性哮喘表型。而当这些受试者恢复了每天1000毫克剂量的氟替卡松治疗时，其中有5%的患者转变成了中性粒细胞性哮喘表型。
而除了糖皮质激素的剂量以外，其他一些因素，如老龄，饮食，吸烟，大气污染物，间发的感染，或许还有气道微生态的改变等，都可能会影响患者气道内的中性粒细胞数目。
因此，在本综述作者的临床系列研究中，哮喘患者在为期2年的时间里，其中性粒细胞性哮喘表型的稳定性只有8%。
图1.显示在那些采用优化剂量的糖皮质激素治疗，以维持其痰液内嗜酸性粒细胞比例低于3%的轻度，中度和重度哮喘患者中，其（a）痰液内嗜中性粒细胞的百分比；（b）通过二氢罗丹明试验评估出的痰液内嗜中性粒细胞的氧化迸发；（c）痰液内嗜中性粒细胞的CD63表达；以及（d）痰液内嗜中性粒细胞的CD 66B表达。对嗜中性粒细胞氧化迸发和表面颗粒蛋白表达的分析，于使用甲酰-甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸（formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine）对嗜中性粒细胞进行刺激后开始实施。与轻度哮喘患者相比较，那些重度激素依赖性哮喘患者痰液内的嗜中性粒细胞百分比增加；但这些嗜中性粒细胞的活性，并不比轻度哮喘患者痰液内嗜中性粒细胞的活性更多。MFI=平均荧光强度。
针对中性粒细胞的靶向治疗
将中性粒细胞的作用与哮喘严重程度联系起来的最有说服力的策略，是通过减少患者气道内中性粒细胞的数量，来观察其哮喘是否有临床方面的改善。但在目前，这一策略因为缺乏有效且耐受性良好的干预措施（特别是针对中性粒细胞的聚集和活化的治疗方法），而受到了制约。
中性粒细胞的聚集涉及了多种的繁杂通路，其中不少通路涉及了以下多种CXC趋化因子，如IL-8和生长调节致癌基因α（GRO-a）；介质，如白三烯；细胞因子和生长因子，如肿瘤坏死因子（TNF）-a，IL-6，和IL-17等。
而最近，针对上述这些分子的拮抗剂已在研发当中。此外，非特异性的嗜中性粒细胞聚集抑制剂，如大环内酯类抗生素和磷酸二酯酶抑制剂，也已经投入了临床使用；而且，最近已有临床试验对其在哮喘患者中的应用效果进行了评估。
尽管TNF-a明显参与了中性粒细胞的聚集过程，而且针对TNF的单克隆抗体可以减少气道内中性粒细胞的增多，并能稍改善患者的气道高反应性，但其在许多新近研究中的不良反应报告，使之在将来不太可能被用于重症哮喘患者的治疗。
另一个强力的中性粒细胞化学诱导物是白三烯B4（LTB4）。白三烯的合成过程，包括了LTB4的形成；而且，其中需要有5-脂肪氧合酶激活蛋白（FLAP）的参与，以便使白三烯合成途径中的相关酶得以活化。
最近，一项为期2周的安慰剂对照、交叉试验，评估了一个强力FLAP拮抗剂（GSK 2190915， 100毫克，每日一次），在14例中度至重度哮喘患者中的治疗作用。
入选该研究的患者存在痰中性粒细胞增多，即在两次检查中，痰中性粒细胞比例均不低于50%。研究结果显示，尽管离体试验可见疗效，但该项治疗并不能降低受试者痰中性粒细胞数目，也没能改善其哮喘的控制状况。因此，这种治疗方法能否成为一种有效的治疗手段，仍有待观察。
虽然针对IL-6的疗法，如Toclizumab等，可有效用于全身性幼年特发性关节炎的治疗，但尚未见其在重症哮喘患者中的应用的相关研究。
已有基于实验模型的研究显示，IL-17A在严重哮喘的发病中具有核心作用。其在重症哮喘患者的诱导痰、和支气管活检标本中均显著增高；且可能导致了那些非嗜酸性粒细胞性或中性粒细胞性哮喘对激素治疗的不敏感。因此，最近发现的一种导致哮喘对激素治疗不敏感的病因-Th17通路，引起了研究者们极大的兴趣。
此外，IL-17A参与了哮喘发病机制的多个方面，其中包括了上皮细胞的结构改变、以及平滑肌的收缩等。
虽然已有多个研究对一些针对IL 17A的单克隆抗体（如Secukinumab和Brodalumab等），在银屑病患者中的疗效进行了评估；但目前只有一个研究，探讨了这类治疗在哮喘患者中的疗效。
在这项为期10周、涉及300多例中度哮喘患者的研究中，受试者分别接受了三种剂量的Brodalumab（皮下注射，每2周一次）或安慰剂治疗。结果显示，从总体来看，该药对患者的哮喘控制状况，与安慰剂相比较没有明显的改善。
而且，非嗜酸性粒细胞哮喘（作者将其定义为：患者血液内嗜酸性粒细胞低于6%，或其呼出气一氧化氮分数低于25 ppb），也不能预测患者对此类治疗的反应。因此，抗IL-17治疗，是否对气道内嗜中性粒细胞增多的哮喘患者有效，仍有待观察。
磷酸二酯酶抑制剂具有多种可能与严重哮喘和COPD治疗相关的药理作用。一项有关罗氟司特在中度COPD患者中治疗应用的临床试验显示，与安慰剂组患者相比较，罗氟司特可使受试者痰液内中性粒细胞的绝对数减少50%；但其中性粒细胞的比例却不受影响。
这样的结果有些奇怪，或许，其只不过是全血总细胞计数变异性大，且缺乏可重复性；而血细胞分类计数，则具有更好可重复性的一种反映而已。而这类药物对于良好定义的支气管哮喘患者气道内中性粒细胞的影响，迄今尚未见报道。
长期以来，人们一致推测大环内酯类抗生素具有“非特异性的抗炎作用”。也有观点认为醋竹桃霉素可通过其未知的机制，而产生节制泼尼松用量的作用。
最近，一项为期8周、涉及45例重症难治性哮喘患者的研究显示，克拉霉素治疗可减少这些受试者痰液内的IL-8水平及其中性粒细胞数量。克拉霉素的这种效果，在28例非嗜酸性粒细胞性哮喘患者中更为明显。而且，其这种效果还与受试者生活质量及哮喘症状评分的改善相关。这对于那些与环境刺激物相关的哮喘患者而言，更是如此。
因此，上述这项非常重要的研究表明，针对痰液内嗜中性粒细胞数量及其活性的治疗，对于重症哮喘患者可能有重要意义。但值得注意的是，由于在这项研究中，受试者的嗜中性粒细胞基线水平，可能会被某些人视为属于正常范围之内；并进而使人们对于该研究结果的上述解释产生质疑。因此，克拉霉素上述效果的临床相关性，仍有待进一步证实。
另一项涉及100多例重症哮喘患者的更大型的研究，评估了为期6个月的阿奇霉素治疗的疗效。结果显示，虽然从总体来看，干预治疗并不能有效降低受试者的哮喘急性加重发作；但与安慰剂治疗相比较，那些被定义为“非嗜酸性粒细胞性哮喘”的受试者，具有更少的哮喘急性发作，和更好的生活质量。
在该研究中，“非嗜酸性粒细胞性哮喘”主要根据患者血液内的嗜酸性粒细胞计数低于200 /毫升而定义，并据此推测患者的气道内以中性粒细胞为主。
因此，对于那些不依赖嗜酸性粒细胞的病理生理过程所驱动的哮喘患者而言，大环内酯类抗生素治疗，可能会对此类患者带来临床获益。但这一结论还需要在定义更明确的患者人群中，开展更大且更长期的研究来加以证实。
半胱氨酸X半胱氨酸趋化因子受体CXCR1和CXCR2，是IL-8，GRO-a，以及上皮来源的嗜中性粒细胞激活肽-78等配体的受体，其也是很强的中性粒细胞化学诱导物。因此，CXCR1/2受体参与了引起中性粒细胞到炎症部位聚集，并诱导其活化，存活，以及造成潜在组织损伤的主要机制。
最近，有研究评估了一种强效CXCR2拮抗剂-SCH527123的疗效和安全性。在该研究中，33例痰中性粒细胞数增加的重症哮喘患者被随机分组，并分别接受了为期4周的SCH527123（每日30毫克，口服；N=22），或安慰剂（n=12）治疗。
所有入选患者均经过了特别的选择，并符合以下标准，即：会被认为存在中性粒细胞异常，且这种异常不太可能是由于感染所引起。
研究结果显示，SCH527123治疗可使受试者痰中性粒细胞的百分比平均减少36.3%，而相比之下，安慰剂组受试者的这一比例则增加了6.7%。
在研究的第4周结束时，治疗组受试者平均的血液内嗜中性粒细胞绝对值减少了14%，但其在第五周内已恢复。
研究还显示，治疗组患者具有较少的轻度急性加重发作，并存在哮喘控制问卷评分改善的趋势。但受试者的1秒用力呼气量（FEV1），痰髓过氧化物酶水平，IL-8，或弹性蛋白酶等指标无显著变化。此外，2组受试者之间的总体不良反应率无明显差异。
因此，尽管该干预治疗在减少患者气道内中性粒细胞数目方面非常有效；但要显示其临床方面的疗效，可能还需要更长研究的时间。
总之，目前的研究结果表明，嗜中性粒细胞可能参与了那些非感染性哮喘患者的病理过程。对气道内中性粒细胞进行干预的好处，可能体现在患者的气道粘液生成、生活质量，以及随着时间推移的FEV1下降方面的改善，而不是其急性加重发作的减少。但这些结论，同样需要有更长时间且更大规模的研究来加以证实。
此外，采用髓过氧化物酶和弹性蛋白酶等小分子拮抗剂，直接对抗中性粒细胞活性的研究，将可能有助于进一步阐明中性粒细胞在严重哮喘患者中所起的作用。
结论
虽然横断面的研究表明，在一些严重哮喘患者的气道内，可观察到中性粒细胞增多的现象；而且，这些患者可能还存在着可促进其气道、或全身性中性粒细胞反应的先天性免疫功能异常；然而，上述现象或异常是否是患者接受糖皮质激素治疗所带来的后果；或是患者气道微生态改变所产生的反应；再或者，其是否直接参与了哮喘的病理过程，并与患者的哮喘严重程度相关，目前仍不清楚。
假如能根据患者痰液内中性粒细胞数目或其活性的持续升高，来确定出具有中性粒细胞性哮喘特点的人群，并在这些人群中开展适当的研究；那么，诸如抗CXCR2疗法等在内的治疗，将会为人们探讨中性粒细胞对哮喘严重程度的影响，提供机会。
最后，以下的这种可能性仍一直存在，那就是：中性粒细胞浸润，可能只是气道正常修复过程中，一个必不可少的组成部分。
由于大多数中性粒细胞性哮喘对糖皮质激素治疗反应不佳，因此，在上述问题得到解决之前，对相关患者不额外采用糖皮质激素治疗，似乎是合理的。此外，对于此类患者，还应评估其气道内中性粒细胞增多的原因；在可能的情况下，纠正其获得性的免疫功能缺陷；并适时加用抗生素治疗。
