这一发现表明,引发囊性纤维化肺损伤的是粘液积聚,而不是感染

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右图:来自非CF样品的薄片通常由薄丝状结构的粘蛋白组成,而CF薄片(左)表现出更颗粒化、浓缩的粘蛋白外观。图片来源:北卡罗来纳大学医学院Camille Ehre实验室

根据发表在《柳叶刀》上的一项北卡罗来纳大学医学院的研究,异常粘稠的粘液积聚和相关的炎症似乎是囊性纤维化(CF)儿童肺部损伤的初始原因,而不是细菌感染科学转化医学

这项研究表明,医生可能能够延迟患有CF的幼儿肺部疾病的发作,并可能让他们活得更久。关键在于及早治疗,使粘液变薄。

联合第一作者Charles R. Esther, Jr.医学博士,北卡罗来纳大学医学院儿科教授,北卡罗来纳大学马尔西科肺研究所成员,说:“肺部疾病是如何在患有CF的最小的孩子中开始的还没有很好地理解,但通过这项研究,我们可以看到哪些过程首先发生,并制定策略来帮助患者。”ob体育开户网址

美国有超过3万人患有CF,这是一种导致异常分泌的遗传疾病在肺和气管。CF患儿出生时肺功能基本正常,但最终发展为肺部炎症、复发性细菌性肺炎和进行性肺组织瘢痕样改变。CF患者的预期寿命小于40年。

原则上,了解肺纤维化疾病过程的第一阶段将使研究人员能够开发早期治疗方法来延迟或预防疾病过程。但是研究早期CF非常具有挑战性,部分原因是CF的动物模型在模拟人类疾病方面做得很差。

该研究的共同第一作者、北卡罗来纳大学医学院儿科学教授Marianne Muhlebach博士和北卡罗来纳大学教堂山分校的一ob体育开户网址个多学科研究小组——与斯蒂芬斯蒂克博士领导的澳大利亚研究人员合作——并没有研究动物模型,而是研究CF患者本身。研究人员分析了用于冲洗46名患者肺部的“灌洗液”的含量作为澳大利亚临床研究的一部分,并将这些样本与其他16名患有哮喘和其他非CF气道疾病的澳大利亚儿童的灌洗液进行比较。

细菌感染一直被怀疑是CF肺损伤的早期驱动因素,但研究人员在年轻CF患者的灌洗液中几乎没有发现细菌的证据。事实上,他们在非cf样本中发现了更多的细菌。

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显微图像比较来自健康受试者(左)和来自囊性纤维化患者(右)的粘液薄片。来源:C.R. Esther et al.,《科学转化医学》(2019)

这是关键的区别:CF样本包含更多的粘液证据,这意味着CF导致患者产生或积累更多的粘液。此外,CF粘液更有可能是一种更坚固的“片状”形式,含有高浓度的蛋白质,称为粘蛋白。

这是另一个重要的发现:即使没有强烈的感染证据,CF肺尚未发生严重损伤的区域仍然具有异常高浓度的粘蛋白和炎症迹象。

Esther, Muhlebach和他们的同事现在假设,在年轻的CF患者中,分泌的粘液——在普通的病毒性呼吸道感染中应该是这样的——没有完全清除,因为它不正常地厚。它在气道中积聚,在气道内衬细胞中造成低氧状态。这会引发炎症,从而刺激更多的粘液分泌和炎症。

这种“正反馈循环”最终会导致瘢痕和肺功能的逐渐丧失。危险细菌的反复感染开始于这一过程的某个时刻,并使病程恶化。但研究人员说,这些感染可能不是肺损伤的最早驱动因素。

这一发现CF患儿的炎症最初似乎是由气道黏液变厚引起的,而不是细菌感染,这表明早期的黏液稀释干预可能会延缓疾病的进程。

研究人员在从CF灌洗样品中分离出的粘蛋白薄片上测试了几种潜在的粘液稀释化合物。他们发现两种fda批准的药物,DNase和n -乙酰半胱氨酸,在CF患者中用作粘液稀释剂,在溶解薄片时效果不佳。第三种化合物,二硫苏糖醇,效果不错,但对人体来说毒性太大。北卡罗来纳大学研究人员与生物技术公司Parion Sciences合作开发的一种名为P2062的实验性化合物似乎也能很好地减少粘蛋白薄片,但尚未在人体上进行测试。

“我们现在正在努力寻找新的治疗药物,可以帮助CF患者去除这些薄片,”Esther说。

更多信息:C.R. Esther el al.,“囊肿性纤维化儿童肺部粘液堆积先于结构变化和感染”。科学转化医学(2019)。Stm.sciencemag.org/lookup/doi/…scitranslmed.aav3488
期刊信息: 科学转化医学

引用:发现显示粘液积聚,而不是感染,引发囊性纤维化肺损伤(2019,4月3日)检索于2023年1月8日从//www.puressens.com/news/2019-04-discovery-mucus-build-up-infections-triggers.html
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