囊胞性纖維癥（Cystic Fibrosis， CF) 是在更中亞人種里常見(jiàn)的由調控囊性纖維化跨膜型導電平衡蛋白（CFTR）的基因突變引起的隱形淋巴瘤。CFTR的功能紊亂引來(lái)消化道龜頭纖毛清掃內激素，導致了上消化道和肺臟龜頭肺水腫。一旦入侵的流感病毒、病菌、顆粒等滯留在消化道就會(huì )引起反復炎癥，最終大大縮短壽命。肺臟龜頭肺水腫作為CF里造就中后期疾病惡化的更為重要事件，其成因與必要尚不相符。

2020年7月末29日，來(lái)自俄勒岡大學(xué)（University of Iowa）的美國科學(xué)院院士，霍華德休斯醫學(xué)研究課題院（HHMI）研究課題員Michael J. Welsh團隊在Developmental Cell上登載了考題為Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的撰文。其里俄勒岡大學(xué)的助理教授謝瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）博士為并列第一作者。該研究課題挖掘出在CF里，產(chǎn)生龜頭的毛細血管頂層附屬物（Submucosal gland）里的酸性pH和更高氨基酸沸點(diǎn)相反了龜頭的穩定性，從而導致龜頭肺水腫。而一旦異常的龜頭演化成，相反消化道上內層的pH無(wú)法逆轉其穩定性。

首先，研究課題技術(shù)人員采用和人類(lèi)CF病童患者完全一致的病理動(dòng)物，新生CFTR基因敲除山羊（CF山羊）的肺部來(lái)研究課題水腫頂層附屬物的黏液激素。首先，研究課題技術(shù)人員采集了透量的肺部毛細血管頂層附屬物的龜頭順利完成系統性。與野生型山羊肺部龜頭相比，新生CF山羊 pH更為高于，龜頭激素截面積減少，并且蛋白沸點(diǎn)升溫。

龜頭在毛細血管頂層附屬物演化成之后袋中在高于pH和更高一氧化氮沸點(diǎn)的龜頭小葫蘆里，通過(guò)胞外激素短時(shí)間內釋放到附屬物囊管里，急速變小，并最終演化成不具備一定穩定性的消化道龜頭。為了研究課題龜頭演化成時(shí)期，pH，一氧化氮沸點(diǎn)和氨基酸沸點(diǎn)對龜頭穩定性和酸度的沖擊，研究課題技術(shù)人員建立了一種新型鼻涕蟲(chóng)（Banana slug）抗病毒。鼻涕蟲(chóng)龜頭激素細胞和山羊龜頭頂層附屬物里的龜頭激素細胞，演化成的龜頭結構，糖蛋白皮膚上都十分相似。因為鼻涕蟲(chóng)激素龜頭小葫蘆到體表，通過(guò)收集龜頭小葫蘆，控制龜頭小葫蘆的破裂，研究課題技術(shù)人員就并能研究課題誘發(fā)對龜頭穩定性的沖擊。通過(guò)研究課題并龜頭小葫蘆破裂和龜頭變小，研究課題技術(shù)人員挖掘出在龜頭演化成時(shí)，高于pH下龜頭變小截面積遠小于更高pH下的變小截面積，同時(shí)龜頭演化成的穩定性上升。且在更高一氧化氮沸點(diǎn)和高于pH里變小截面積最大者，穩定性（Elastic modulus）最大。而且龜頭穩定性和酸度都隨氨基酸沸點(diǎn)升溫而上升，且上升幅度在高于pH下更為加明顯。在龜頭演化成不久，旋即相反龜頭的pH和一氧化氮沸點(diǎn)或氨基酸沸點(diǎn)時(shí)，都不并能再相反龜頭的穩定性。

為了再進(jìn)一步在生殖器官層面驗證這一挖掘出，研究課題技術(shù)人員相結合了生物體里龜頭演化成的必要，采用透介質(zhì)核心技術(shù)研發(fā)了人工毛細血管頂層附屬物。這種人工毛細血管頂層附屬物并能演化成龜頭束，并計量研究課題龜頭束的拉伸和折斷。研究課題挖掘出值得注意表明在龜頭演化成初期高于pH和更高一氧化氮沸點(diǎn)使演化成的龜頭束不能拉伸和折斷；與之相比較，在龜頭演化成不久相反pH或一氧化氮沸點(diǎn)都仍然相反龜頭束的拉伸和折斷。更為再進(jìn)一步，研究課題技術(shù)人員借助于離體的新生山羊肺部里順利完成測試，挖掘出在已經(jīng)演化成的龜頭束里相反消化道內層的pH或一氧化氮沸點(diǎn)不并能更為有效的清掃龜頭。

作為總結，本研究課題創(chuàng )造性的采用了三個(gè)不同的核心技術(shù)平臺（鼻涕蟲(chóng)龜頭小葫蘆，透介質(zhì)人工毛細血管頂層附屬物，和離體活肺部），研究課題表明消化道龜頭的分子結構（變小截面積，穩定性，酸度，拉伸，折斷）受龜頭演化成時(shí)的pH，一氧化氮沸點(diǎn)，氨基酸沸點(diǎn)沖擊。而龜頭演化成不久，其分子結構仍然受這些因素的沖擊。本研究課題提供了一種CF龜頭肺水腫的必要：在CF時(shí)，高于pH，更高一氧化氮沸點(diǎn)，和更高氨基酸沸點(diǎn)的毛細血管頂層附屬物內內激素生態(tài)，會(huì )演化成更高穩定性，更高酸度，不易折斷的龜頭。同時(shí)，本研究課題為加重或放射治療CF里龜頭肺水腫提供了潛在的策略：介入龜頭演化成時(shí)的內激素條件會(huì )更為有效清掃消化道龜頭。

值得注意出處：

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.