Dev Cell ：囊胞性纤维症中粘膜下层腺体酸性pH和高浓度蛋白酸度导致异常粘液

囊胞性纤维病（Cystic Fibrosis， CF) 是在很高加索人种当中类似的由调控囊性纤维化跨膜型传导通气酶（CFTR）的基因型引起的隐形遗传病。CFTR的功能缺失引发细菌感染表皮鞭毛清除功能障碍，避免了上细菌感染和胸腔表皮很高血压。一旦进犯的病原体、细菌、颗粒等滞留在细菌感染就但会引起间歇炎病，终于延长平均寿命。胸腔表皮很高血压作为CF当中带来中后期疾病恶化的关键事件，其成因与系统尚不清楚。

2020年7月29日，来自爱荷华国立大学（University of Iowa）的莫顿院士，巴克利鲍尔医学科学研究院（HHMI）科学研究员Michael J. Welsh设计团队在Developmental Cell上发表了题目为Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的篇文章。其当中爱荷华国立大学的助理教授谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）哈佛大学为并列第一创作者。该科学研究断定在CF当中，产生表皮的黏膜下部表皮（Submucosal gland）当中的酸性pH和很高酵素含量相反了表皮的乳剂，从而避免表皮很高血压。而一旦异常的表皮成型，相反细菌感染上凹凸不平的pH无法逆转其乳剂。

首先，科学研究职员用到和本能CF病患者病状大致相同的病理鸟类，预科班CFTR基因敲除山羊（CF山羊）的口部来科学研究肺部下部表皮的黏液排泄。首先，科学研究职员采集了透量的口部黏膜下部表皮的表皮开展系统性。与野生型山羊口部表皮相比，预科班CF山羊 pH愈来愈很高，表皮排泄压强减低，并且酶含量升很高。

表皮在黏膜下部表皮成型先前包裹在很高pH和很高离子通道含量的表皮小冻当中，通过胞外排泄快速扣留到表皮囊管当中，急速加速，并终于成型很强一定乳剂的细菌感染表皮。为了科学研究表皮成型后期，pH，离子通道含量和酵素含量对表皮优点和粘度的制约，科学研究职员设立了一种新型鼻涕虫（Banana slug）鸟类模型。鼻涕虫表皮排泄细胞和山羊表皮下部表皮当中的表皮排泄细胞，成型的表皮本体，酶酶染色都十分相似。因为鼻涕虫排泄表皮小冻到消化道，通过收集表皮小冻，操纵表皮小冻的决裂，科学研究职员就需要科学研究环境状况对表皮乳剂的制约。通过科学研究并表皮小冻决裂和表皮加速，科学研究职员断定在表皮成型时，很高pH下表皮加速压强远多于很高pH下的加速压强，同时表皮成型的优点增加。且在很高离子通道含量和很高pH当中加速压强总和，优点（Elastic modulus）最大。而且表皮优点和粘度都随酵素含量升很高而增加，且增加幅度在很高pH下愈来愈加明显。在表皮成型之后，再次相反表皮的pH和离子通道含量或酵素含量时，都不需要再相反表皮的优点。

为了促使在内脏层面正确性这一断定，科学研究职员揉合了生物当中表皮成型的系统，用到透压强技术开发开发了人工黏膜下部表皮。这种人工黏膜下部表皮需要成型表皮束，并定量科学研究表皮束的薄膜和挤压。科学研究断定正因如此说明在表皮成型中后期很高pH和很高离子通道含量使成型的表皮束很难薄膜和挤压；与之相对，在表皮成型之后相反pH或离子通道含量都不再相反表皮束的薄膜和挤压。愈来愈促使，科学研究职员能用离体的新家禽口部当中开展试验，断定在已经成型的表皮束当中相反细菌感染凹凸不平的pH或离子通道含量不需要愈来愈有效的清除表皮。

作为归纳，本科学研究创造性的用到了三个不同的技术开发跨平台（鼻涕虫表皮小冻，透压强人工黏膜下部表皮，和离体活口部），科学研究说明细菌感染表皮的方向性（加速压强，优点，粘度，薄膜，挤压）倍受表皮成型时的pH，离子通道含量，酵素含量制约。而表皮成型之后，其方向性不再倍受这些状况的制约。本科学研究提供了一种CF表皮很高血压的系统：在CF时，很高pH，很高离子通道含量，和很高酵素含量的黏膜下部表皮内环境状况环境，但会成型很高优点，很高粘度，不易挤压的表皮。同时，本科学研究为缓解或治疗CF当中表皮很高血压提供了潜在的策略：介入表皮成型时的环境状况条件但会愈来愈有效清除细菌感染表皮。

原始引自：

YuliangXie,LinLu,Xiao XiaoTang,et al.Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus.Developmental Cell.Available online 29 July 2020.