粘液蛋白如何导致慢性阻塞性肺病、哮喘和肺部疾病恶化

黏液是一种凝胶状液体的基本保护层，主要由遍布我们气道的称为粘蛋白的蛋白质组成。其中一种叫做MUC5B，对于抵御我们吸入的各种物质的先天防御至关重要。但另一种叫做MUC5AC的粘蛋白通常会对香烟烟雾和过敏原做出不成比例的反应，从而加剧健康问题。北卡罗来纳大学医学院的科学家们首次发现了MUC5AC是如何破坏慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘等肺部疾病患者的气道的。

该研究结果发表在《科学》杂志上美国国家科学院院刊（PNAS)，表明MUC5AC可能成为更好的治疗靶点，以解开超厚和粘性粘液这在健康问题数以百万计的肺部疾病患者。

“目前，预防慢性阻塞性气道疾病的进展几乎是不可能的;我们需要更好的治疗方法，”资深作者Mehmet Kesimer博士说，他是世界著名的黏蛋白生物学领导者，也是北卡罗来纳大学医学院马西科肺研究所的病理学和实验室医学教授。“MUC5AC似乎对我们在慢性支气管炎和哮喘等肺部疾病中看到的停滞、粘稠粘液的形成至关重要，我们认为它应该成为治疗多种疾病的药物开发的靶点。”

我们可能只在粘液太多的时候才会注意到它;例如，当我们感冒时，粘液的分泌似乎是对病毒的自然反应。但为了健康，全身的黏液层是至关重要的，正因为如此，制造黏液的黏液蛋白也是如此。

不同表面黏液的粘蛋白组成取决于每个表面的功能需求，也称为上皮细胞。例如，在含有多种微生物的小肠和结肠中，黏液蛋白MUC2被适应于形成“紧密黏液层”，为微生物提供一个生态位，并保护下层上皮细胞免受细菌入侵。在胃中，MUC6和MUC5AC共同提供了一个屏障，保护上皮细胞免受高酸性的严酷影响。口腔是食物和微生物的主要入口，受到唾液的保护，主要的凝胶形成粘蛋白是MUC5B。

在整个呼吸系统中，MUC5B和MUC5AC以不同的模式表达，这取决于这个复杂系统中每个部分的需求。粘膜层下的特定腺体分泌MUC5B，这已被证明是肺先天防御所必需的。同时，只有表面细胞分泌MUC5AC，主要在较大的气道中。以应对慢性压力，比如香烟烟雾然而，小气道也开始分泌MUC5AC。这就是为什么MUC5AC与慢性粘液阻塞性肺病的发生和进展密切相关，包括慢性支气管炎Kesimer和他的同事最近在《柳叶刀呼吸医学》．

在PNAS的论文中，Kesimer和合著者描述了他们用来理解这两种黏蛋白的独特生化特性的几种技术，特别是MUC5AC如何变得更粘，并在慢性气道健康状况中形成静态的、拴着的黏液网络。

Kesimer的实验室证明，MUC5AC与通常排斥液体的表面(如气道中的表面)结合得更紧密，并且与以MUC5B为突出特征的层相比，MUC5AC形成更厚、更有弹性的更硬的层。

Kesimer说:“我们认为我们的研究结果表明了为什么MUC5AC与肺部病理密切相关，以及为什么与MUC5B相比，MUC5AC可能是一种‘坏的黏蛋白’。”“因此，我们认为它应该被视为一种潜在的化合物靶点，可以帮助预防疾病的发生和发展，改善慢性呼吸系统疾病患者的肺功能。

---

---