这项研究今天发表在《科学》杂志上科学转化医学．

研究结果为哮喘发展的一个鲜为人知的因素提供了新的见解，哮喘影响着全球约2.35亿人。这项研究首次证明，炎症细胞可以改变肺部的神经结构，从而引发疾病。

气道神经感知环境中吸入的颗粒，如花粉和烟雾，并帮助调节气道收缩。在哮喘中，这些神经变得更加敏感，导致患者出现喘息和咳嗽的症状。尽管先前的研究表明，三分之二的哮喘患者有一种叫做嗜酸性粒细胞的免疫细胞过剩，但嗜酸性粒细胞对气道神经的影响尚未完全了解。

为了研究哮喘中的气道神经，研究人员使用OHSU最先进的共聚焦显微镜生成三维图像，捕捉气道神经及其与嗜酸性粒细胞相互作用的完整图像。

“想象一下森林里的树枝，”该研究的主要作者、俄勒冈州波特兰市OHSU医学院医学助理教授(肺部和重症监护医学)马修·德雷克博士说。在之前的研究中，研究人员只能看到树枝的一小部分，这意味着你永远无法看到整棵树，也无法看到多棵树是如何组合在一起的。通过我们的新方法，你可以同时看到森林和树木。”

利用这种新的3d方法，德雷克的团队研究了健康患者和哮喘患者呼吸道中神经的长度和它们分支的频率。他们发现哮喘患者的气道神经更密集。

德雷克说:“本质上，树木长出了更多的树枝。”“由于这些变化，神经更容易受到刺激，从而导致过度的反应，从而收缩气道。”

研究还表明，嗜酸性粒细胞越多，神经密度越高的可能性就越大，而神经密度的增加与更严重的哮喘症状有关。

德雷克说:“神经结构的变化显然与哮喘患者肺功能恶化有关。”

德雷克说，然而，未来的研究需要确定这些变化是否可以预防，或者一旦建立，这个过程是否可逆，要么通过目前可用的哮喘药物治疗，要么通过开发新的药物。

这项工作由美国国立卫生研究院心肺血液研究所资助，资助号:HL124165, AR061567, HL131525, HL121254和UL1GM118964;由美国胸科学会基金会资助第1012827号;获得爱尔兰卫生研究委员会临床科学家奖;由健康影响研究所颁发的第4905号RFPA10-3/11-6。