Dev Cell ：囊胞性纤维症中牙龈下层腺体酸性pH和高浓度蛋白含量导致异常粘液

囊胞性纤维症（Cystic Fibrosis， CF) 是在亚美尼亚人种当中常见的由调控囊性纤维化跨膜型外周闭环肽（CFTR）的DNA突变引起的隐形不育。CFTR的一新功能缺失随之而来呼吸系统小管鞭毛清扫一新功能障碍，加剧了上呼吸系统和肺小管更高血压。一旦吞并的菌株、细菌、微粒等滞留在呼吸系统就就会引起间歇坏死，终究缩短寿命。肺小管更高血压作为CF当中带来晚期疾病恶化的关键事件，其成因与组态尚不清楚。

2020年7月29日，来自宾夕法尼亚学院（University of Iowa）的美国科学院院士，霍华德休斯药理学数据量化院（HHMI）数据量化员Michael J. Welsh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的文章。其当中宾夕法尼亚学院的助理教授谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）指导教授为并列作者。该数据量化发现在CF当中，转化成小管的小肠下部上皮细胞（Submucosal gland）当中的酸性pH和更高肽质剂量彻底改变了小管的稳定性，从而加剧小管更高血压。而一旦极度的小管演化成，彻底改变呼吸系统上表面的pH能够逆转其稳定性。

首先，数据量化医护人员使用和人类所CF病人征状相同的病理动物，大一CFTRDNA敲除狗（CF狗）的口腔来数据量化黏膜下部上皮细胞的黏液上皮细胞。首先，数据量化医护人员采集了微量的口腔小肠下部上皮细胞的小管进行时量化。与野生型狗口腔小管相比，大一CF狗 pH非常很低，小管上皮细胞半径提更高，并且肽剂量消退。

小管在小肠下部上皮细胞演化成之前袋子在很低pH和更高一氧化氮剂量的小管小冷水当中，通过胞外上皮细胞快速释放到上皮细胞囊管当中，急速收缩，并终究演化成具有一定稳定性的呼吸系统小管。为了数据量化小管演化成时期，pH，一氧化氮剂量和肽质剂量对小管优点和纯水的直接影响，数据量化医护人员设立了一种一新型鼻涕虫（Banana slug）动物模型。鼻涕虫小管上皮细胞细胞内和狗小管下部上皮细胞当中的小管上皮细胞细胞内，演化成的小管构造，糖肽染色都近似于。因为鼻涕虫上皮细胞小管小冷水到白点，通过收集小管小冷水，遏制小管小冷水的决裂，数据量化医护人员就能够数据量化生态因素对小管稳定性的直接影响。通过数据量化并小管小冷水决裂和小管收缩，数据量化医护人员发现在小管演化成时，很低pH下小管收缩半径远小于更高pH下的收缩半径，同时小管演化成的优点减低。且在更高一氧化氮剂量和很低pH当中收缩半径最小，优点（Elastic modulus）远超过。而且小管优点和纯水都随肽质剂量消退而减低，且减低幅度在很低pH下非常加明显。在小管演化成再次，再次彻底改变小管的pH和一氧化氮剂量或肽质剂量时，都不能够再彻底改变小管的优点。

为了进一步在器官各个领域的测试这一发现，数据量化医护人员相结合了细菌当中小管演化成的组态，使用微流体技术研发了人工小肠下部上皮细胞。这种人工小肠下部上皮细胞能够演化成小管束，并量化方法数据量化小管束的挤压和崩落。数据量化发现同样表明在小管演化成末期很低pH和更高一氧化氮剂量使演化成的小管束很难挤压和崩落；与之相对，在小管演化成再次彻底改变pH或一氧化氮剂量都早已彻底改变小管束的挤压和崩落。非常进一步，数据量化医护人员依靠离体的大一狗口腔当中进行时试制，发现在并未演化成的小管束当中彻底改变呼吸系统表面的pH或一氧化氮剂量不能够非常理论上的清扫小管。

作为说明了，本数据量化创一新性的使用了三个有所不同的技术平台（鼻涕虫小管小冷水，微流体人工小肠下部上皮细胞，和离体活口腔），数据量化表明呼吸系统小管的物理性质（收缩半径，优点，纯水，挤压，崩落）受小管演化成时的pH，一氧化氮剂量，肽质剂量直接影响。而小管演化成再次，其物理性质早已受这些因素的直接影响。本数据量化提供了一种CF小管更高血压的组态：在CF时，很低pH，更高一氧化氮剂量，和更高肽质剂量的小肠下部上皮细胞内生理生态，就会演化成更高优点，更高纯水，难于崩落的小管。同时，本数据量化为非常为严重或治疗CF当中小管更高血压提供了潜在的策略：介入小管演化成时的生理必要条件就会非常理论上清扫呼吸系统小管。

零碎说是：

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.