Nutrients：锌在肺部疾病发病机制中的作用 

哮喘、慢性阻塞性肺疾病和肺囊性纤维化等肺部疾病是全球死亡率和发病率的主要原因之一，给社会和个人造成了巨大的经济负担。目前，只有少数几种治疗方法可以减缓这些疾病的发展和进展。因此，迫切需要开发有效的治疗方法来提高生活质量和限制医疗成本。越来越多的临床和实验证据表明，体循环和肺部中的锌及其调节蛋白水平的改变与这些疾病的发生和发展有关。锌在人体酶活性中起着至关重要的作用，是人体必需的微量元素。

锌作为金属酶和金属蛋白的辅助因子，涉及广泛的生物学过程，如健康和疾病中的基因转录、翻译、吞噬，以及免疫球蛋白和细胞因子的产生。锌因其抗炎、抗氧化、免疫和代谢调节特性而在这些肺部疾病中获得了相当大的兴趣。Nutrients杂志发表的一项综述重点介绍了锌在哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺囊性纤维化（CF）、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、特发性肺纤维化（IPF）和肺动脉高压发病（PH）中的作用和机制。

一、哮喘

大量研究表明，哮喘患者血清中锌水平显著降低，哮喘患者的痰液、唾液和指甲中，锌水平较低，但红细胞中的锌水平不低。与哮喘相关的喘息与锌含量低有关。血清锌水平与总IgE呈负相关，与FEV₁呈正相关。在低锌条件下卵白蛋白诱导的小鼠气道过敏性炎症模型中，锌缺乏诱导氧化损伤和气道上皮细胞凋亡。在临床前研究中，低锌水平与哮喘有关，补充锌或促进锌平衡将是哮喘患者的一个新的治疗选择。研究人员发现，饮水中补充锌可以减少卵清蛋白治疗的小鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）中嗜酸性粒细胞的数量。

补充锌治疗哮喘需要进一步的评价和优化。

二、COPD

大量研究表明，与COPD和吸烟相关的低锌水平与气流阻塞、氧化应激、炎症、细胞凋亡、DNA损伤以及感染、过敏原和癌症风险有关。此外，膳食和口服营养补充剂的随机前瞻性临床试验改善了几种临床相关的功能结果，如COPD患者的总摄入量、人体测量、握力、吸气和呼气肌力量以及运动表现。这些发现表明，营养补充剂可能对治疗COPD有效。研究证明锌转运和自噬在气道上皮细胞中的解耦作用，这是一个至关重要的作用，可能是COPD的治疗靶点。

三、CF

多项研究表明，成人和儿童CF患者的锌水平失调（血液中锌水平较低，痰中锌水平较高）。据报道，营养状况良好的CF和中度肺部疾病的成人血浆锌浓度较低，低锌水平与较差的临床结局相关。最近一项研究表明，锌缺乏通过独特的ZIP2剪接开关导致气道上皮细胞中CF相关的MUC5AC高分泌。重要的是，体内和体外实验证据表明，黏膜补铁可以通过刺激钙依赖的氯通道来恢复气道上皮细胞的氯分泌。除了这一发现的潜在治疗价值之外，如果锌补充剂必须应用于气道粘膜表面才能有效，那么开发高效、安全的方法将锌输送到气道将是势在必行的。

四、IPF

研究发现Cu、Zn-SOD介导的、不依赖Th2的M2巨噬细胞极化的新机制，为减弱肺纤维化的发展提供了潜在的治疗靶点。这些发现表明，缺锌和毒性都会导致肺损伤。体内的锌水平需要严格控制，以维持体内平衡，防止肺纤维化等疾病的发生和发展。

五、ARDS

研究发现，喂食缺锌饮食的大鼠肺部的脂质浓度，尤其是磷脂，会发生改变。相反，吸入含锌烟雾会导致小鼠ARDS。然而，锌缺乏在ARDS中诱导肺损伤的潜在机制尚不清楚。未来的研究需要探索锌稳态改变导致ARDS的潜在机制，以及锌调节失调是否可以作为ARDS的治疗靶点。

六、PH

最近的一项研究表明，在野百合碱诱导的PH大鼠模型中，锌稳态（ZIP12， MT3）、S1P信号（S1PRs，SPNS2）和血管重塑（αSMA, FI, RVSP）的异常水平相互关联，而BMPR2靶向治疗可能会缓解。这些发现为通过抑制ZIP12和细胞内游离锌的释放来预防或治疗PH提供了一种新的治疗途径。

原文出处：

Liu X, Ali MK, Dua K, Xu R. The Role of Zinc in the Pathogenesis of Lung Disease. Nutrients. 2022 May 19;14(10):2115. doi: 10.3390/nu14102115. PMID: 35631256; PMCID: PMC9143957.