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酵素将我们从虫子和虫卵中拯救出来

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每次你吸一口气,都有一个很好的机会吸引昆虫,螨虫和其他残余的各种微生物。这种残骸富含一种称为几丁质的分子,它是昆虫骨骼的主要成分,对我们的健康造成的影响让研究人员感到困惑。一项新的研究支持甲壳素促进肺部疾病的病例。但该研究还表明,一种分解甲壳素的酶能够从这些疾病中解脱出来,潜在地导致一种新的药物可以帮助他们对抗它们。

耶鲁大学医学院的免疫学家杰弗里·楚普说,“这项工作非常重要,他没有参与这项研究。 “这是第一批显示证据表明有证据表明有几丁质存在于肺部疾病患者中的研究之一。”

几丁质是一种坚实的糖分子,发现于从蟹壳到寄生虫卵到真菌细胞壁。一些数据表明,AMCase,一种分解几丁质的酶,可能会阻止我们从分子中分离出来。例如,携带多种AMCase的人不太可能患哮喘。

为了测试该酶在预防肺部疾病中的作用,加利福尼亚大学旧金山分校的免疫学家Steven Van Dyken和Richard Locksley及其同事创建了不能产生AMCase的转基因小鼠。随着这些老鼠的衰老,他们开始呼吸困难并开始死亡,研究小组今天在报告了细胞。不到一半的动物存活2年,而几乎所有的对照啮齿类动物都有。较老的缺乏AMCase的小鼠的肺比正常人吸收的氧更少。它们还表现出炎症和纤维化的迹象,疤痕组织的累积。在人类中,肺纤维化还可以阻止肺部吸收氧气。

研究小组发现这些问题源于一个共同的原因:动物无法分解几丁质。在缺少AMCase的老年小鼠中,气道含有比同龄对照啮齿动物气道更多的几丁质。起初,它的来源是一个谜,因为小鼠生活在无菌环境中,呼吸过滤空气。 “我们认为我们正在处理一个干净的环境,”范戴肯说。但研究人员发现,即使动物的食物和床上用品含有几丁质。

恢复AMCase的水平 - 无论是通过基因改造动物再次制造酶或将其喷入鼻孔 - 都是有益的,即使在老年小鼠中也是如此;纤维化和肺部炎症的量下降。

为了测试几丁质是否会促进人类肺部疾病,研究人员测量了患有间质性肺疾病(ILD)的患者的气道液体样本中的丰度,这些患者常常也有纤维化。  ILD可能因暴露于某些毒素,但通常原因尚不清楚。与健康人相比,ILD患者的气道中含有甲壳素的两倍。然而,ILD患者并不缺乏AMCase,Van Dyken说科学家们正试图确定为什么几丁质在这些个体中流行。 “我们认为[几丁质]颗粒不会像健康人一样正常清除。”

图宾根大学的免疫学家多米尼克哈特尔说:“我赞扬研究中使用老年小鼠”。德国。他说,许多研究人员只使用年轻的小鼠,但甲壳素的作用只是随着年龄的增长而出现。但他警告说,“现在说”甲壳素在人类疾病中发挥重要作用为时尚早。

Chupp说,研究人员需要更多地了解患者肺部几丁质的来源以及它可能如何驱动疾病。如果研究证实甲壳质能够促进肺部疾病,Van Dyken指出可能用吸入性AMCase治疗它们,就像研究人员用老年小鼠进行治疗一样。 

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