粘液的机制:发现可能导致更好的囊性纤维化治疗

囊性纤维化（CF）的人遭受重复的肺部感染，因为它们的气道粘液过于厚，粘性，以保持细菌，病毒和其他病原体引起慢性感染。CF航空公司的粘液变得异常从未完全理解，但来自UNC学院的研究人员现在已经发现了今天发表的主要线索江森自控的洞察力。他们确定粘液蛋白，其给予粘液，其凝胶状特性，不能在CF气道中正常展开，使气道粘液比其他方式更厚而粘稠。

“在健康的人之后。呼吸道“表面细胞分泌粘蛋白——蛋白质从一个紧密的形式展开到一个更开放的，线性的形式，”资深作者Mehmet Kesimer博士说，他是病理学和实验室医学副教授，北卡罗来纳大学马斯科肺研究所成员。“我们发现CF气道上皮的这种转变过程是有缺陷的。”

调查结果阐明了CF中的重要潜在因子，并表明靶向这种异常紧凑型粘蛋白蛋白的疗法可能会使患者受益。

囊性纤维化是一种罕见的基因疾病，全世界约有7万人患有这种疾病。当一个人有两个CFTR基因的缺陷副本时，就会引发CFTR基因的产生蛋白质。当该蛋白质突变时，结果是囊性纤维化。在健康的人中，CFTR允许氯和其他离子流出细胞，包括在喉咙和肺部之间的气道排行的上皮细胞。

“这些氯离子基本上在细胞外保持水分，”克西莫说。“我们需要那里的水。当氯离子的流动减少时，气道表面就会脱水。”

出于尚未完全清楚的原因，CF人们缺乏水的缺乏伴随着增厚和增加的粘性黏液层。的粘稠的粘液它是由多种蛋白质组成的，不能像它应该的那样移动。病原体，如细菌，被困在肺部。这个错误的过程会导致进行性肺损伤和寿命缩短。

在现有工作中，Kesimer和同事表明，异常高浓度的粘蛋白有助于粘液厚度和粘性。Kesimer和他的团队还证明了粘蛋白在普通情况下，以紧密包装的形式分泌 - 因为它们如此大 - 然后它们迅速展开到细​​长的线性分子中，给予粘液所需的一致性气道表面并保护肺部。

在这项新的研究中，Kesimer和他的团队发现了粘液蛋白在CF气道中不能正常展开的证据。在健康上皮人类细胞或者在人的唾液中，粘蛋白——尤其是显性的MUC5B——通常在分泌的几分钟到几小时内变成更开放的线性形式。相比之下，来自CF细胞的MUCB5通常保持紧凑的形态。电镜显示由CF细胞分泌的MUCB5异常致密结构。

然后，克西莫的实验室将他们的研究进一步推进。利用正常的人体细胞，研究人员简单地阻止氯离子从细胞流出。这意味着气道表面的水层减少了。这导致粘蛋白以紧致的形式持续存在。这种气道表面水化的堵塞也导致MUCB5浓度的增加。

这项工作表明，气道表面上的正常水层的消耗是Mucb5通常无法展开的主要原因。

克西莫说:“我们用人类唾液做了实验细胞，甚至猪的气囊，它们都表明脱水是关键因素。“

这项工作表明疗法能够再水化气道衬里可能恢复正常的Mucb5功能并充分稀释粘液，为患者提供益处。临床试验已经发现了吸入高渗盐水 - 无菌咸水的证据，这有助于将正常的离子平衡恢复到气道并再水化它 - 粘液粘液并减慢肺功能的下降。

此外，研究人员正在瞄准粘蛋白内的化学键。这种方法可以将异常大而致密的MUCB5分裂成更小的碎片，有利于CF患者。

克西莫和他的同事们现在有更多的证据表明黏液是最重要的，而黏液的关键是黏液滑动的水层。

---

---