研究揭示哮喘和慢阻肺粘液过度分泌新线索

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    关于蛋白质的作用与粘液产生的谜团已经探索了20年，今日华盛顿大学的研究者对此提出了新见解可能开辟哮喘、慢阻肺、囊性纤维化和其它疾病的新疗法。此研究发表于eLife杂志上。
    研究文献》》》Secreted CLCA1 modulates TMEM16A to activate Ca（2+）-dependent chloride currents in human cells.
    哮喘和慢阻肺等疾病患者产生大量粘液使得呼吸困难。
    囊性纤维化患者体内，产生的粘液过厚而堵塞肺部和消化道。
    此研究的重要性在于揭示离子通道——特殊蛋白（在细胞膜上产生小孔并帮助调节带电离子进出细胞）。
    离子通道使得细胞能够发送和接受电子信号，并对健康发挥重要作用，如分泌粘液物质，控制心脏节律和支持脑功能。
    例如，氯离子进出细胞有助于控制粘液的产生（气管和其它气道的保护衬）。
    但是，如囊性纤维化和哮喘等疾病是产生过厚粘液，使得呼吸困难和增加感染风险。
    研究探讨离子通道及其在粘液过量分泌中的作用约20年前，科学家确认CLCA1蛋白（高水平存在于气道细胞衬液）与粘液过量分泌相关。很长一段时间内，CLCA1被视为一种氯离子通道，因CLCA蛋白家族细胞膜貌似可在细胞内外移动氯离子。
    最终，越来越多的线索被发现，科学家确定CLCA蛋白并非离子通道而是触发物；其可激活通道从而允许氯离子通过细胞膜。但尚不清楚CLCA蛋白触发哪类离子通道。
    Brett 教授指出，“细胞表达CLCA1时会产生氯电流。当我们队蛋白三维结构了解更多时，研究者开始意识到CLCA蛋白不可能是离子通道。因此问题产生了，若它们不是离子通道，那它们如何激活电流？”
    Brett 教授及其团队发现，当人类细胞释放CLCA1时，若通道检测到存在钙离子后，CLCA1会引起氯离子的释放。
    研究团队注意到由CLCA1触发的氯离子的移动与氯离子通过TMEM16A通道的方式相似。研究者决定探讨这两种蛋白是否存在相关性。
    蛋白触发离子通道是一项“独特的发现”
    7年前仅在哺乳动物中发现的TMEM16A大量存在于细胞衬液中。过多的TMEM16A,如过多的CLCA1与哮喘和慢阻肺等呼吸系统疾病中粘液过多分泌相关。
    Brett 教授及其团队显示，CLCA1触发TMEM16A,CLCA1表达的增加可增加周围细胞中TMEM16A通道的数目。
    这一发现具有广泛影响。若此蛋白家族其它成员间彼此间相互作用，可能会为癌症和心血管等其它疾病带来一线希望。
    例如，TMEM16通道和CLCA蛋白与某些癌症相关，包括扩散至肺部的乳腺癌。也与心血管疾病相关，如心律不齐和心脏衰竭。
    研究团队会继续研究蛋白和通道间的关系，其表达增加或降低可能对离子流动的影响以及对气道疾病的影响。