Dev Cell ：囊胞性纤维症中粘膜顶层腺体酸性pH和高浓度蛋白含量导致异常粘液

囊单纯形性纤维癫痫（Cystic Fibrosis， CF) 是在极很低加索人种之前类似的由转录囊性溃疡跨膜型传递通气蛋白（CFTR）的基因组突变引起的隐形免疫缺陷。CFTR的功能缺失引发细菌感染龟头纤毛清扫内分泌，导致了上细菌感染和肺部龟头囊肿。一旦入侵的病原体、细菌、凝粒等滞留在细菌感染就才会引起每一次炎癫痫，终于缩减寿命。肺部龟头囊肿作为CF之前带来后期疾病恶化的关键事件，其成因与机制尚不清楚。

2020年7月29日，来自爱荷华大学（University of Iowa）的美国科学院院士，史密斯休斯医学研究工作院（HHMI）研究工作员Michael J. Welsh团队在Developmental Cell上撰写了题目为Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的文章。其之前爱荷华大学的经理教授谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）Clark为并列第一创作者。该研究工作推断出在CF之前，产生龟头的小肠底层粘液（Submucosal gland）之前的酸性pH和极很低酵素电导率变动了龟头的安定性，从而导致龟头囊肿。而一旦极度的龟头成型，变动细菌感染上凝小的pH只能逆转其安定性。

首先，研究工作部门采用和人类CF病者癫痫状相同的病理动物，初中生CFTR基因组敲除奶（CF奶）的肺部来研究工作上皮酵素底层粘液的黏液分泌。首先，研究工作部门挖掘出了凝量的肺部小肠底层粘液的龟头顺利完成分析方法。与野生型奶肺部龟头相比，初中生CF奶 pH更很低，龟头分泌大小减少，并且蛋白电导率升极很低。

龟头在小肠底层粘液成型之前包裹在很低pH和极很低离子通道电导率的龟头葡糖之前，通过单纯形外分泌快速扣留到粘液囊管之前，急速增大，并终于成型具有一定安定性的细菌感染龟头。为了研究工作龟头成型时期，pH，离子通道电导率和酵素电导率对龟头弹性和黏性的负面影响，研究工作部门建起了一种新型鼻涕虫（Banana slug）动物模型。鼻涕虫龟头分泌酵素和奶龟头底层粘液之前的龟头分泌酵素，成型的龟头结构，蛋白酶染都十分相似。因为鼻涕虫分泌龟头葡糖到表皮，通过搜罗龟头葡糖，控制龟头葡糖的决裂，研究工作部门就并能研究工作环境状况对龟头安定性的负面影响。通过研究工作并龟头葡糖决裂和龟头增大，研究工作部门推断出在龟头成型时，很低pH下龟头增大大小远小于极很低pH下的增大大小，同时龟头成型的弹性降低。且在极很低离子通道电导率和很低pH之前增大大小最小，弹性（Elastic modulus）最大。而且龟头弹性和黏性都随酵素电导率升极很低而降低，且降低幅度在很低pH下更加显着。在龟头成型不久，再继续次变动龟头的pH和离子通道电导率或酵素电导率时，都不并能再继续变动龟头的弹性。

为了进一步在器官层次实验者这一推断出，研究工作部门仿照了生物体之前龟头成型的机制，采用凝流体核心技术研发了人工小肠底层粘液。这种人工小肠底层粘液并能成型龟头束，并定量研究工作龟头束的滑动和断裂。研究工作推断出同样表明在龟头成型前期很低pH和极很低离子通道电导率使成型的龟头束较难滑动和断裂；与之相对，在龟头成型不久变动pH或离子通道电导率都不再继续变动龟头束的滑动和断裂。先前，研究工作部门借助于离体的初中生奶肺部之前顺利完成试验，推断出在仍然成型的龟头束之前变动细菌感染凝小的pH或离子通道电导率不并能更必需的清扫龟头。

作为总结，本研究工作创造性的采用了三个不同的核心技术的平台（鼻涕虫龟头葡糖，凝流体人工小肠底层粘液，和离体活肺部），研究工作表明细菌感染龟头的物理性质（增大大小，弹性，黏性，滑动，断裂）备受龟头成型时的pH，离子通道电导率，酵素电导率负面影响。而龟头成型不久，其物理性质不再继续备受这些状况的负面影响。本研究工作共享了一种CF龟头囊肿的机制：在CF时，很低pH，极很低离子通道电导率，和极很低酵素电导率的小肠底层粘液内内分泌环境，才会成型极很低弹性，极很低黏性，不易断裂的龟头。同时，本研究工作为加剧或治疗CF之前龟头囊肿共享了潜在的策略：介入龟头成型时的内分泌条件才会更必需清扫细菌感染龟头。

更早中有：

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.