科学家逆转了哮喘对小鼠的致命影响
肺里的粘液对哮喘患者来说可能是致命的,但科罗拉多大学安舒茨医学院的科学家们已经在分子水平上分解了这些分泌物,逆转了它们通常致命的影响。
该杂志周一发表了一项研究自然通讯,研究人员解释了他们如何创造了一种干扰过量产生的吸入疗法粘液通过减少老鼠体内的二硫键并打开它们的呼吸道。同样的处理对人类黏液样本也有类似的影响。
“目前约有10%的人口患有哮喘,”该研究的主要作者克里斯托弗·埃文斯博士说,他是哥伦比亚大学医学院的肺部科学和重症护理教授。“过多的黏液会阻碍气流,导致喘息,并加剧炎症和气道肌肉收缩的影响。”
然而,像支气管扩张剂和类固醇这样的哮喘治疗方法很少对粘液有效。埃文斯说,他们为粘液补水,使其更容易咳嗽出来,但不能在分子水平上解决这个问题。
他和他的团队的目标是黏液中的大分子,称为聚合粘蛋白糖蛋白。它们有助于保护健康个体的肺部和呼吸道免受感染。但如果生产过量,它们就会形成凝胶状堵塞气道,就像哮喘和其他肺部疾病一样。
研究人员试图通过打破粘蛋白二硫键来停止这一过程,这种键会导致粘液的过量产生。他们用一种叫做TCEP(2-羧基乙基膦)的化学物质治疗哮喘小鼠,这种化学物质能迅速逆转疾病。它还研究了人类粘液作为样本哮喘患者。
“我们证明了这一点二硫键在小鼠过敏性哮喘模型中,放松粘液,逆转粘液高分泌的病理效应,”该研究的合著者,在CU Anschutz博士后研究员Ana Maria Jaramillo博士说。“放松粘液可以减少呼吸道炎症,增强粘液纤毛的清除,并消除。气道多动。”
研究人员表示,虽然TCEP可能会刺激人类肺部,但类似的物质可以添加到治疗哮喘、慢性阻塞性肺病、囊性纤维化和其他肺部疾病使它们更有效地减少粘液。
“你可以利用这种策略开发出更安全的黏液溶解化合物,”埃文斯说。它们可以帮助类固醇和沙丁胺醇更深地渗透到肺部和呼吸道。它们可以被用作辅助治疗。”
这些新化合物还可用于治疗慢性阻塞性肺病、肺纤维化,甚至肺炎或Covid-19等感染,这些感染会袭击肺部和呼吸道。
“这些发现为开发抑制黏液分泌亢进的治疗方法奠定了基础哮喘,”埃文斯说。“我相信他们有拯救生命的潜力。”
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