囊性纖維化（CF）是一種由于基因突變而導(dǎo)致的致死性肺部疾病，但是基因如何影響細(xì)胞并沒有*搞清楚?，F(xiàn)在研究人員有新的證據(jù)表明基因突變可以改變某些肺細(xì)胞的內(nèi)部化學(xué)狀態(tài)，使之對(duì)某些致病菌易感，zui終導(dǎo)致死亡。研究者也采用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法在試管中糾正這種改變。
Christopher Taylor 博士是資助這項(xiàng)研究的國(guó)立過(guò)敏和感染性疾病研究所(NIAID)的一位細(xì)菌性呼吸系統(tǒng)疾病專家。他說(shuō)：“這項(xiàng)研究對(duì)為什么在囊性纖維化時(shí)肺部感染頑固難愈提供了一個(gè)新穎的解釋，如果其他研究也支持這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，我們就能對(duì)該疾病有更深的了解并可能提供新的治療方法。
囊性纖維化患者*受慢性呼吸道感染的折磨，并且由于粘液在肺部的堆積而呼吸困難。多數(shù)患者死于銅綠色假單孢桿菌的過(guò)量繁殖，該菌是一種在正常人中很少致病的普通細(xì)菌。
雖然CF基因從1989年以來(lái)一直被研究，但是它與銅綠色假單孢桿菌和其他細(xì)菌的高易感性的確切關(guān)系并未清楚。該基因編碼一個(gè)叫CFTR的蛋白， 它調(diào)控帶電粒子或原子進(jìn)出細(xì)胞的流動(dòng)。保持適當(dāng)離子平衡對(duì)于細(xì)胞正常功能至關(guān)重要，但是研究者依然不知內(nèi)外離子失衡是怎樣使細(xì)胞更易于細(xì)菌生長(zhǎng)的。
為解決這個(gè)問(wèn)題，Jens Poschet,博士和 Vojo Deretic博士開始研究CFTR與細(xì)菌感染之間的關(guān)系，盡管他倆當(dāng)時(shí)都在密執(zhí)根大學(xué)。當(dāng)然現(xiàn)在他們已在新墨西哥大學(xué)。由于在入侵之前細(xì)菌必須貼附于細(xì)胞表面的蛋白，研究者想知道發(fā)生病變的CFTR能否導(dǎo)致這些表面蛋白的改變。如果果真如此，或許細(xì)胞表面對(duì)入侵的細(xì)菌更加易感。
Deretic 和 Poschet首先研究了細(xì)胞內(nèi)部，在那里所有蛋白產(chǎn)生后轉(zhuǎn)運(yùn)到一系列的內(nèi)部細(xì)胞器作zui后的加工。這些細(xì)胞器中的一部分構(gòu)成了高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)網(wǎng)，它是一個(gè)核心的包裝中心，其可以將蛋白分類并給與zui后的處理。在這些處理中包括特定的酶給一些膜蛋白加上小分子糖鏈。這些糖鏈可作為蛋白識(shí)別其他細(xì)胞或化學(xué)信號(hào)的分子旗幟。
當(dāng)研究人員在有變異CFTR的細(xì)胞內(nèi)研究高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)網(wǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞器內(nèi)環(huán)境比正常的要偏酸性，并且不能將正確的糖分子加到膜蛋白上。Deretic說(shuō)：“加糖鏈的酶只在特定的pH范內(nèi)工作圍內(nèi)起作用，而變異的CFTR打亂了細(xì)胞的離子平衡和pH值。”
沒有了細(xì)胞表面的糖鏈，銅綠色假單孢桿菌和其他細(xì)菌就更容易粘到細(xì)胞表面。這就清楚解釋了CFTR基因與高呼吸系統(tǒng)感染之間的關(guān)系。當(dāng)研究人員恢復(fù)試管中細(xì)胞的正常酸度，細(xì)菌就不再容易貼附。這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，是個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn)。因?yàn)橹辽傥覀兡茉谠嚬苤心苡煤?jiǎn)單的處理糾正這種缺陷。
如果這些發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)證明也正確的話，Deretic博士就找到了一種新的治療方法的可能性：“我們已經(jīng)有離子通道抑制劑和抗酸劑來(lái)治療胃灼熱，如果可以發(fā)明相似的復(fù)合物去治療肺部疾病，我們就有了一種顯著提高CF患者健康的簡(jiǎn)單方案。
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