2016年1月28日,

在老鼠和人(以及猪)身上，一个囊性纤维化之谜被解开了

爱荷华大学(University of Iowa)的一项新研究回答了困扰囊性纤维化(CF)研究人员近25年的一个问题:为什么囊性纤维化基因突变的老鼠不会患上危及生命的肺病?

发表在1月29日的杂志上科学这项研究由医学博士迈克尔·威尔士(Michael Welsh)领导，为这个长期存在的科学难题提供了答案质子泵这可能是新的CF疗法的目标。

“自从1992年第一只CF小鼠被报道以来，我已经被问了几百次，‘为什么CF小鼠没有呼吸宿主防御缺陷而发展成肺部感染?'”Welsh说，他是密歇根大学内科、分子生理学和生物物理学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员、Pappajohn生物医学研究所所长。

在回答这个问题时，该研究的第一作者、UI Carver医学院医学科学家培训项目的学生Viral Shah将目光聚焦于覆盖在气道(即气管和支气管通道)上的薄薄的一层液体。沙阿和他的同事专门研究了这种液体的酸度。酸性的重要性在早期使用CF猪的UI研究中得到了揭示。这项研究表明，CF猪的呼吸道液体呈异常酸性，酸性的增加会损害呼吸道抵抗感染的能力。

沙阿解释说，通常情况下，控制气道酸度的是两种相反的过程。的囊性纤维化跨膜电导调节器(CFTR)通道分泌碳酸氢盐，一种碱。这一过程被质子(一种酸)的分泌所抵消。这种平衡严密地控制着气道中液体的酸度。

在患有CF的人、猪和小鼠中，CFTR通道丢失，阻止了碳酸氢盐流入气道。当这种情况发生在人和猪身上时，呼吸道液体会变得更酸，降低抗感染的能力。但在老鼠身上，气道液体没有变酸，也不容易感染。这让科学家们想知道是什么东西会把酸分泌到人和猪的呼吸道里，但在老鼠身上却没有。他们发现一个叫做ATP12A的质子泵是罪魁祸首。

沙阿和他的同事通过比较人类、猪和老鼠的气道组织得出了这一发现。科学家们发现，在患有CF的猪和人的气道组织中阻断ATP12A可以减少气道液体的酸性，并恢复气道抵御感染的能力。相反，将ATP12A质子泵放入CF小鼠的气道会增加液体的酸度，使CF小鼠更易受到细菌感染。

沙阿说:“这一发现有助于我们理解CF患者肺部疾病的原因。它也可能确定ATP12A作为一个新的治疗靶点。”“我们想知道是否在CF患者中阻断ATP12A可以阻止病情的发展肺部疾病。"