Dev Cell ：囊胞性纤维症中粘膜下层腺体酸性pH和高浓度蛋白含量导致异常囊状

囊胞性纤维症（Cystic Fibrosis， CF) 是在不够安纳托利亚罗姆人中的常见的由调控囊性溃疡跨膜型传导调节蛋白（CFTR）的基因突变引起的隐形遗传病。CFTR的动态缺失引发口腔龟头刚毛清除动态障碍，加剧了上口腔和腹腔龟头病变。一旦入侵的流感病毒、细菌、颗粒等滞留在口腔就可能会引起反复炎症，再度缩短寿命。腹腔龟头病变作为CF中的带来后期营养不良恶化的关键事件，其成因与系统尚不清楚。

2020年7月29日，来自新罕布什尔州医学院（University of Iowa）的美国科学院院士，霍华德休斯临床研究课题院（HHMI）研究课题员Michael J. Welsh小组在Developmental Cell上刊发了题目为Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的文章。其中的新罕布什尔州医学院的助理系主任谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）博士为夺魁作者。该研究课题见到在CF中的，显现出龟头的口腔低层粘液（Submucosal gland）中的的酸性pH和不够高胺基酸电导率忽略了龟头的耐用性，从而加剧龟头病变。而一旦异常的龟头显现出，忽略口腔上表面的pH无法逆转其耐用性。

首先，研究课题工作人员使用和生物CF病人症状相同的病理学动物，新生CFTR基因敲除肉（CF肉）的导管来研究课题皮肤低层粘液的腺体排泄。首先，研究课题工作人员采集了纤量的导管口腔低层粘液的龟头来进行分析。与野生型肉导管龟头相比，新生CF肉 pH不够不够高，龟头排泄体积减缓，并且蛋白电导率升不够高。

龟头在口腔低层粘液显现出之前包裹在不够高pH和不够高离子通道电导率的龟头小香菇中的，通过胞外排泄快速释放到粘液囊管中的，急速收缩，并再度显现出不具一定耐用性的口腔龟头。为了研究课题龟头显现出时期，pH，离子通道电导率和胺基酸电导率对龟头灵活性和机油的阻碍，研究课题工作人员成立了一种新型鼻涕虫（Banana slug）动物模型。鼻涕虫龟头排泄巨噬细胞和肉龟头低层粘液中的的龟头排泄巨噬细胞，显现出的龟头内部结构，糖蛋白切片都十分相似。因为鼻涕虫排泄龟头小香菇到表皮，通过收集龟头小香菇，控制龟头小香菇的过热，研究课题工作人员就必需研究课题因素对龟头耐用性的阻碍。通过研究课题并龟头小香菇过热和龟头收缩，研究课题工作人员见到在龟头显现出时，不够高pH下龟头收缩体积远高于不够高pH下的收缩体积，同时龟头显现出的灵活性缩减。且在不够高离子通道电导率和不够高pH中的收缩体积极小，灵活性（Elastic modulus）最大。而且龟头灵活性和机油都随胺基酸电导率升不够高而缩减，且缩减幅度在不够高pH下不够加明显。在龟头显现出之前，再次忽略龟头的pH和离子通道电导率或胺基酸电导率时，都不必需再忽略龟头的灵活性。

为了进一步在器官侧重的测试这一见到，研究课题工作人员独有了生物体中的龟头显现出的系统，使用纤管壁技术研发了人工口腔低层粘液。这种人工口腔低层粘液必需显现出龟头束，并定量研究课题龟头束的收缩和崩落。研究课题见到同样指出在龟头显现出早期不够高pH和不够高离子通道电导率使显现出的龟头束能够收缩和崩落；与之相对于，在龟头显现出之前忽略pH或离子通道电导率都不再忽略龟头束的收缩和崩落。不够进一步，研究课题工作人员利用离体的新生肉导管中的来进行试验，见到在已经显现出的龟头束中的忽略口腔表面的pH或离子通道电导率不必需不够有效的清除龟头。

作为归纳，本研究课题创造性的使用了三个不同的技术平台（鼻涕虫龟头小香菇，纤管壁人工口腔低层粘液，和离体活导管），研究课题指出口腔龟头的物理性质（收缩体积，灵活性，机油，收缩，崩落）受龟头显现出时的pH，离子通道电导率，胺基酸电导率阻碍。而龟头显现出之前，其物理性质不再受这些因素的阻碍。本研究课题获取了一种CF龟头病变的系统：在CF时，不够高pH，不够高离子通道电导率，和不够高胺基酸电导率的口腔低层粘液内因素周围环境，可能会显现出不够高灵活性，不够高机油，不易崩落的龟头。同时，本研究课题为纾缓或用药CF中的龟头病变获取了潜在的解决方案：介入龟头显现出时的因素条件可能会不够有效清除口腔龟头。

原始出处：

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.