(一)疾病的原因

嗜热放线菌是该病的主要致病菌(包括许多亚型)。在世界范围内，微多孔菌Faeni被用作标准菌株。此外，常见的嗜热放线菌(thermoactinomyces Vulgaris)、白色嗜热放线菌(thermoactinomyces candidus)和绿色热放线菌(Thermoactinomycetes viridis)也很常见。发现嗜热吸水链霉菌是我国患者中最常见的病原体，经动物实验反复验证也是农民肺部的病原体。

嗜热放线菌广泛分布于自然界。谷物或秸秆(包括甘蔗渣、蘑菇渣、马铃薯渣、室内加湿器或空调中的灰尘)受潮发霉。草堆内温度可达40℃ ~ 60℃，湿度在45%以上，是这类嗜热放线菌生长的有利条件。

(2)发病机理

吸入一定量的嗜热放线菌是农民肺部的致病条件。而在同样的环境下工作，只有少数人患病，说明其发病与患者的易感因素有关。虽然在农村从事非农劳动的人也可能吸入少量的病原体，但一般只能在血清中找到其与沉淀剂相关的抗体，而不会生病。

嗜热放线菌虽然是农民肺部的病原体，但在人体内37℃时无法繁殖，在患者痰液中也不易发现或培养嗜热放线菌。因此，一般认为吸入致病孢子引起的过敏反应是其主要发病机制。放线菌的孢子是一种异质物质，大分子胶体，具有抗原性。吸入后可刺激机体产生免疫反应(如产生特异性抗体和致敏淋巴细胞)。人成为致敏体，再次吸入同一孢子后几小时内即可见到过敏性肺泡炎或间质性肺炎的临床表现。已知ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ型过敏反应均可参与本病的发生，但一般以ⅲ型(免疫复合物型)和ⅳ型(延迟型和细胞免疫型)过敏反应为主。

当患者将抗原吸入肺泡后，可以刺激机体产生相应的抗体(IgG或IgM)。当再次吸入相同的抗原时，抗原和抗体在肺组织中结合，形成免疫复合物。在一定条件下，它们可沉积在血管壁基底膜上，激活补体C3，释放过敏毒素，形成趋化补体成分，使细胞在吞噬抗原抗体复合物的过程中释放溶酶体酶，引起炎症和组织损伤。该抗原还能与体内致敏的淋巴细胞接触，产生一系列淋巴因子，直接或间接损伤组织。此外，嗜热放线菌可直接激活补体旁路途径，损伤肺组织，或产生一些蛋白水解酶，可导致肺组织的炎症反应。既然是炎症反应，就可能和其他炎症类似，某些细胞因子或介质可能出现异常。例如，据报道白细胞介素-2、干扰素-γ和粘附分子-1可能是农民肺部疾病和淋巴细胞性肺泡炎的因素。目前这方面的研究还不多，有待进一步探讨。

约10%的农民肺部患者有支气管哮喘症状，表明涉及I型过敏。

农民的肺表现为巨噬细胞肉芽肿和肺间质纤维化。这种肉芽肿局限于呼吸系统，因此不同于其他系统性肉芽肿。

根据对该病患者的尸检、肺活检和动物实验，结合参考文献，我们认为嗜热放线菌的孢子壁是一种难溶解的颗粒，在肺泡内以布朗运动运动，或随呼吸运动粘附在肺泡内表面。此时，患者支气管灌洗液和血清中可溶性细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的表达增加。这些颗粒被肺泡巨噬细胞吞噬，充满肺泡腔，在呼吸运动和表面活性物质的作用下，从呼吸细支气管转运到终末细支气管，经气道清除体外。粘连后直径较小者可通过肺泡上皮形成尘粒状胞饮，胞饮穿透细胞进入肺泡间质，损伤肺泡上皮细胞和基底膜，暴露肺泡隔，使肺泡隔巨噬细胞和淋巴细胞游走。病灶内可见免疫复合物和C3沉积。在免疫复合物通过经典途径激活补体序列反应的过程中，产生一系列生物活性物质，引起肺组织损伤，或抗原激活补体旁路和肺巨噬细胞，引起肺组织炎症，可见少量嗜酸性粒细胞。致敏淋巴细胞能释放多种淋巴因子，特别是巨噬细胞趋化因子和激活因子，使巨噬细胞局部聚集，增强其吞噬活性。在消化过程中，它们可释放溶酶体酶，损伤局部肺组织，释放纤维化因子，促进成纤维细胞增殖和胶原增加，偶尔可改变血管炎。

急性期病变主要为肺泡隔充血水肿，有较多单核巨噬细胞和少量中性粒细胞浸润，可形成巨噬细胞或上皮样肉芽肿，分布于细支气管壁、肺泡隔和肺泡腔。电镜下，ⅱ型肺泡细胞增生，开始修复肺泡损伤。如果急性期不能及时治愈，反复接触抗原和发作，坚持下去就会转为慢性期。此时肺部有小疤痕灶，肺泡隔纤维增生，肉芽肿。肺弹性下降，质硬，肺体积明显缩小，胸膜增厚，肺门淋巴结常呈慢性炎症反应。是肉芽肿ⅳ型过敏的表现，纤维化晚期可能消失。结果是疤痕和肺间质纤维化。瘢痕周围的肺泡扩张融合，在瘢痕周围形成肺气肿，可出现阻塞性通气障碍。上述病变破坏了肺泡的气血屏障结构，导致呼吸功能不全。肺血管炎症和缺氧可导致肺循环阻力增加、右心室代偿性肥大和肺源性心脏病。