一项新的研究检验了囊性纤维化患者的黏液力学

如果你曾经患过感冒，你就会知道太多的黏液会让你烦恼，但黏液在身体里扮演着非常重要的角色。呼吸系统创造粘液作为免疫系统的一部分，用来捕获吸入的细菌、病毒和污垢，这样它们就可以在引起感染之前清除掉。然而，对于患有遗传性疾病囊性纤维化(CF)的人来说，他们身体产生的粘液更厚更粘稠，导致感染风险增加，随着时间的推移呼吸能力下降。

由匹兹堡大学斯旺森工程学院领导的一项新研究检查了粘液以及它在病原体生存能力中的作用。新的信息可能对CF治疗有重要意义。

研究人员检测了铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)的非黏液样(PANT)和黏液样(PASL)菌株，这是一种感染肺部的常见病原体。铜绿假单胞菌适应宿主环境从非黏液样表型(PANT)突变为黏液样表型(PASL)。铜绿假单胞菌的这种突变在细菌周围形成了一层保护性的黏液膜，从而在黏液中形成一层更加水合和粘稠的生物膜。

“思考的细胞比如米粒。PANT细胞就像印度香米，而PASL细胞就像寿司米饭:被包裹在一起，当它们被压缩时就会粘在一起，”化学和石油工程助理教授Tagbo Niepa解释说，他的实验室领导了这项研究。Niepa还在生物工程系、土木与环境工程系、机械工程和材料科学系拥有职位。“我们可以测量研究药物如何改变像绿脓杆菌这样的病原体在突变时产生的涂层的粘性。”

这种突变产生了粘液独特的属性这有助于增加抗生素耐药性。它还保护它们不受吞噬细胞的影响，吞噬细胞通过消化它们帮助免疫系统清除死亡或有害细胞。

为了研究这些特性，研究人员使用了垂坠弹性测量法来压缩和扩大细胞形成的生物膜。他们还评估了细胞的转录谱，将电影的力学原理与细胞生理学联系起来。

“这是首次使用垂坠弹性测量技术来研究这些细胞的力学性质。我们证明了这些技术可以用来研究黏液溶解药物的疗效，这些药物是用来分解细胞制造的黏液膜的，”Niepa指出。“这项技术对于研究这些药剂，看看它们是否具有预期的效果是非常有效的。”

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