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持续性粘液

囊胞性纤维症（Cystic Fibrosis， CF) 是在很低加索雅利安人中会常见的由依赖性囊性增生跨膜型神经调节蛋白（CFTR）的遗传物质突变引起的隐形病症。CFTR的功能缺少引发肺部皱褶纤毛扫除病变，引发了上肺部和肺脏皱褶出血。一旦入侵的病原体、细菌、颗粒等滞留在肺部就则会引起每一次坏死，再度缩短寿命。肺脏皱褶出血作为CF中会带来前期疾病恶化的决定性事件真相，其成因与的系统亦然不清楚。

2020年7月29日，来自爱荷华大学（University of Iowa）的Watson美国科学院，霍华德休斯医学深入研究室（HHMI）深入研究员Michael J. Welsh开发团队在Developmental Cell上发表了题目为Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的书评。其中会爱荷华大学的助理教授谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）教授为并列第一作者。该深入研究发现在CF中会，诱发皱褶的黏膜上层腺（Submucosal gland）中会的溶pH和很低胺基酸酸度扭转了皱褶的稳定性，从而引发皱褶出血。而一旦异常的皱褶过渡到，扭转肺部上微小的pH未能扭转其稳定性。

首先，深入研究关键技术人员运用于和人类CF病人症状完全一致的病理动物，新生CFTR遗传物质敲除牛（CF牛）的腹腔来深入研究口腔上层腺的分泌物分泌。首先，深入研究关键技术人员野外了微量的腹腔黏膜上层腺的皱褶进行比对。与野生型牛腹腔皱褶相比，新生CF牛 pH来得来得很低，皱褶分泌压强减低，并且蛋白酸度升很低。

皱褶在黏膜上层腺过渡到早先包裹在来得很低pH和很低钾离子酸度的皱褶小馒头中会，通过胞外分泌快速释放到腺囊管中会，急速变大，并再度过渡到具有一定稳定性的肺部皱褶。为了深入研究皱褶过渡到时期，pH，钾离子酸度和胺基酸酸度对皱褶弹性和分子量的因素，深入研究关键技术人员建立了一种新型鼻涕虫（Banana slug）小鼠。鼻涕虫皱褶分泌细胞和牛皱褶上层腺中会的皱褶分泌细胞，过渡到的皱褶构造，上皮细胞染色都十分相似。因为鼻涕虫分泌皱褶小馒头到消化道，通过收集皱褶小馒头，控制皱褶小馒头的软化，深入研究关键技术人员就能够深入研究生理对皱褶稳定性的因素。通过深入研究并皱褶小馒头软化和皱褶变大，深入研究关键技术人员发现在皱褶过渡到时，来得很低pH下皱褶变大压强近小于很低pH下的变大压强，同时皱褶过渡到的弹性缩减。且在很低钾离子酸度和来得很低pH中会变大压强最小，弹性（Elastic modulus）小得多。而且皱褶弹性和分子量都随胺基酸酸度升很低而缩减，且缩减幅度在来得很低pH下来得加轻微。在皱褶过渡到之后，之后扭转皱褶的pH和钾离子酸度或胺基酸酸度时，都不能够再扭转皱褶的弹性。

为了大幅度在器官层面的测试这一发现，深入研究关键技术人员独创了生物体中会皱褶过渡到的的系统，运用于微流体关键技术开发设计了人工黏膜上层腺。这种人工黏膜上层腺能够过渡到皱褶束，并定量深入研究皱褶束的滑动和碎裂。深入研究发现同样指出在皱褶过渡到初期来得很低pH和很低钾离子酸度使过渡到的皱褶束很难滑动和碎裂；与之相较，在皱褶过渡到之后扭转pH或钾离子酸度都取而代之扭转皱褶束的滑动和碎裂。来得大幅度，深入研究关键技术人员利用离体的新奶牛腹腔中会进行试验，发现在已经过渡到的皱褶束中会扭转肺部微小的pH或钾离子酸度不能够来得合理的扫除皱褶。

作为说明了，本深入研究创造性的运用于了三个不同的关键技术SDK（鼻涕虫皱褶小馒头，微流体人工黏膜上层腺，和离体活腹腔），深入研究指出肺部皱褶的连续性（变大压强，弹性，分子量，滑动，碎裂）颇受皱褶过渡到时的pH，钾离子酸度，胺基酸酸度因素。而皱褶过渡到之后，其连续性取而代之颇受这些因素的因素。本深入研究包括了一种CF皱褶出血的的系统：在CF时，来得很低pH，很低钾离子酸度，和很低胺基酸酸度的黏膜上层腺内心理周边环境，则会过渡到很低弹性，很低分子量，容易碎裂的皱褶。同时，本深入研究为缓解或治疗CF中会皱褶出血包括了潜在的解决方案：施压皱褶过渡到时的心理条件则会来得合理扫除肺部皱褶。

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.