二、吸煙與慢性阻塞性肺疾患
慢性支氣管炎(chronic bronchitis)合并肺氣腫(emphysema)或支氣管哮喘(bronchial asthma)統(tǒng)稱為慢性阻塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)。這類疾病以肺泡破壞、融合、呼吸面減少導(dǎo)致缺氧甚至肺心病為特征。大量調(diào)查表明,COPD的發(fā)生與吸煙有關(guān)。這是由于吸煙刺激巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞釋放彈性蛋白酶,從而分解肺彈性蛋白之故,但遠(yuǎn)非吸煙者都患COPD,F(xiàn)在知道,COPD的產(chǎn)生也有一定的遺傳基礎(chǔ)。
正常人機(jī)體內(nèi)存在一組能抑制蛋白酶活性的多肽和蛋白質(zhì),稱為蛋白抑制物(proteinase inhibitors),廣泛分布于各種組織,以內(nèi)分泌腺和血漿中含量最高。α1抗胰酶(α1-antirtypsin,α1AT)是血清中主要的蛋白酶抑制因子,它能抑制多種蛋白酶(包括彈性蛋白酶)活性。
α1AT基因位于染色體14q32.1,全長10226bp,含有5個外顯子,編碼394個氨基酸。α1AT是一種急性反應(yīng)蛋白,主要功能為保護(hù)組織免受蛋白酶的分解。正常α1AT的反應(yīng)中心處于暴露位置,當(dāng)與蛋白酶作用時,第358位甲硫氨酸(反應(yīng)中心)與359位絲氨酸之間的肽鏈發(fā)生斷裂,環(huán)狀結(jié)構(gòu)被破壞,與蛋白酶形成一穩(wěn)定的復(fù)合物,從而使其失去活性。醫(yī)學(xué)全.在線.網(wǎng).站.提供
血清電泳表明,α1AT存在遺傳多態(tài)性,至少有33種變異型。每種變異型對蛋白酶抑制活性都不相同(圖8-4)。Pim 是世界上各種人群里最常見的等位基因,基因頻率均介于0.866-0.996;而PiS為0.11-0.12;Pizz最低,僅為0.01-0.002。SS型為MM型羧基端第131位谷氨酸被纈氨酸所取代(T→A);ZZ型為羧基端第53位谷氨酸被氨酸所取代(C→T)。調(diào)查表明,COPD患者中ZZ型頻率較正常人中的ZZ型頻率高43倍。ZZ型者由于缺乏α1AT活性,吸煙誘導(dǎo)產(chǎn)生的彈性蛋白不能受到有效的抑制,從而“消化”肺,泡導(dǎo)致COPD產(chǎn)生。
圖8-4常見α1AT變異型電泳圖譜及其活性
此外,還已證明ZZ型者易患新生兒肝炎、不明原因的肝硬化及慢性活動性肝炎。例如新生兒肝炎中20%為ZZ型嬰兒,原因不明。
三、吸煙與肺癌
眾所周知,吸煙者易患肺癌,但遠(yuǎn)非所有嗜煙者均患肺癌,有證據(jù)表明,吸煙者是否患肺癌與個體的遺傳基礎(chǔ)可能有關(guān)。
煙葉中含有致癌的多環(huán)苯蒽化合物,但致癌癌性較弱,進(jìn)入機(jī)體后通過細(xì)胞微粒體中芳烴羥化酶(aryl hydrocarbon hydroxylase, AHH)的作用可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^高致癌活性的致癌環(huán)氧化物。此外,苯蒽化合物還有誘導(dǎo)AHH活性作用。其誘導(dǎo)作用的高低因人而異,受遺傳因素決定。人群中可區(qū)分為高誘導(dǎo)組,中等誘導(dǎo)組和低誘導(dǎo)組。據(jù)調(diào)查:如果以低誘導(dǎo)組發(fā)生肺癌的易感性為1,中誘導(dǎo)組為16倍,高誘導(dǎo)組則高達(dá)36倍。