囊性纤维化使空气道更酸性，减少细菌杀伤

人类气道是微生物的漂亮荒谬的地方。有许多免疫防御机制准备杀死或去除吸入的细菌，因为它们会导致问题。但囊性纤维化（CF）破坏了这些防御，让患者尤其容易受到气道感染的患者，这是CF中疾病和死亡的主要原因。

使用独特动物模型of of Cf，爱荷华大学的科学家团队已经发现了受CF影响的健康气道和航空公司之间的令人惊讶的区别，导致在CF气道中降低细菌杀伤。查找直接链接遗传原因CF的突变通道蛋白质叫囊性纤维化跨膜电导调节器（CFTR.） - 对破坏a生物机制保护肺部细菌感染。

该研究，发表于7月5日问题自然，表明了薄层液体涂层的液体在新生猪中更酸性比在健康的新生猪中更酸，并且增加的酸度（pH值）降低了液体杀死细菌的能力。此外，通过简单的小苏打溶液溶液在CF气道中恢复细菌杀死至几乎正常水平，使气道液体较少。

虽然研究结果表明，提高气道表面液体（ASL）的pH值可能有助于预防CF的感染，但研究人员强烈谨慎，这种发现是在早期阶段。

“有些人问我们是否应该有CF的人吸入会引起ASL的气溶胶，”UI内科和高级学习作者UI教授Joseph Zabner说。“此时，我们不知道这会有所帮助。更重要的是，它可能是有害的。”

“这是一个非常令人惊讶的发现，”亚历杭德罗·佩祖罗补充说，他是密歇根大学博士后研究员，也是这项研究的共同主要作者。“有很多关于CF出错的想法，但缺乏一个好的实验模型让很难深入了解疾病如何开始。“

与疾病的小鼠模型不同，CF猪开发肺病，密切模仿人类中所看到的内容。从UI实验室的先前研究表明，虽然CF猪的气道在出生时无感染，但它们不能比健康的气道摆脱细菌，并且很快被感染。

测试气道中的细菌杀伤

UI团队，包括Pezzulo和联合领导作者小晓堂，博士，霍华德休斯医学院博士后研究所在UI，开发了一个简单的实验，以研究ASL的细菌杀伤。它们在微小的金网上固定细菌，并从受CF受影响和健康的猪暴露于ASL的这些细菌。

来自普通气道的ASL非常迅速地杀死了大部分细菌，而来自受CF影响的航空公司的ASL只杀死了大约一半的细菌，这表明在CF航空公司中，一些细菌会生存并继续引起感染。

进一步的研究表明，尽管在CF和非CF猪中的ASL的许多特征类似，但来自CF气道的ASL比来自健康气道的液体更酸性。

当科学家们通过吸入碳酸氢钠溶液时培养CF猪中ASL的pH值（小苏打），治疗的ASL能够杀死栅格上的大部分细菌（就像普通气道一样）。相反，从正常气道降低ASL的pH降低细菌杀伤。该发现证实，pH是细菌杀伤的关键因素，

“本研究解释了为什么CFTR通道蛋白的缺陷导致细菌杀伤和气道主防御缺陷减少，”唐说。“由于缺陷的CFTR，碳酸氢盐运输受损可能导致ASL中的酸度增加，研究表明降低了ASL细菌杀伤能力。”

潜在的临床应用

虽然该方法还没有准备临床应用，但该研究表明pH是气道感染的贡献因素，这表明修饰气道pH的疗法可能有助于预防CF患者的感染。

此外，研究人员认为，使用细菌涂层网格来测量气道中的细菌杀灭率，可能提供一种简单的方法来测试目前正在开发的其他CF新疗法的有效性。

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