Cell：古老的酶AMCase保護(hù)哺乳動物免受肺部疾病

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2017-04-26 10:04:00【大中小】

幾丁質(zhì)廣泛地存在于幾乎所有生物體內(nèi)，如螃蟹腿、蝦殼、真菌細(xì)胞壁等。酸性哺乳動物幾丁質(zhì)酶（acidic mammalian chitinase, AMCase）是一種古老的能分解幾丁質(zhì)的酶。在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)促進(jìn)肺部疾病產(chǎn)生，同時還發(fā)現(xiàn)AMCase可以延緩/預(yù)防這些疾病的發(fā)生，從而潛在地有助人們開發(fā)一系列治療肺部疾病的藥物。他們還證實(shí)AMCase過量表達(dá)的人不容易得哮喘類疾病。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年4月20日的Cell期刊上。

古老的酶AMCase保護(hù)哺乳動物免受肺部疾病

為了檢測AMCase在保護(hù)身體免受肺部疾病中的作用，加州大學(xué)舊金山分校免疫學(xué)家Steven Van Dyken和Richard Locksley構(gòu)建出經(jīng)過基因改造后不能夠產(chǎn)生AMCase的小鼠。隨著年齡的增加，這些小鼠逐漸變得呼吸困難，最終窒息而亡。長時間的觀察結(jié)果表明缺乏AMCase的小鼠一半以上只能存活不到2年的時間，而對照組的健康小鼠多數(shù)能夠存活2年以上。缺乏AMCase的年老小鼠的肺部氧吸收量明顯低于正常小鼠，同時伴有炎癥、肺纖維化、瘢痕組織聚集等癥狀。對人類來說，肺纖維化會阻礙肺吸氧能力。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)這些問題的核心在于動物分解幾丁質(zhì)的能力。缺乏AMCase的年老小鼠的呼吸道內(nèi)含有的幾丁質(zhì)比同齡小鼠多。他們發(fā)現(xiàn)，通過基因改造或人工注射（從鼻孔注入人工合成的幾丁質(zhì)酶）恢復(fù)AMCase供應(yīng)，即便對已經(jīng)產(chǎn)生肺部疾病癥狀的老年小鼠，它們的肺部纖維化和炎癥水平都下降了。

為了研究幾丁質(zhì)是否也會導(dǎo)致人類產(chǎn)生肺部疾病，這些研究人員檢測了間質(zhì)性肺病（interstitial lung disease, ILD）病人呼吸道粘液中的幾丁質(zhì)含量。他們發(fā)現(xiàn)ILD病人呼吸道內(nèi)的幾丁質(zhì)含量超不多是正常人的兩倍，然而，ILD病人并不缺少AMCase。他們認(rèn)為，與正常人相比，這些ILD病人的幾丁質(zhì)清除途徑存在異常。

如果進(jìn)一步的研究最終證實(shí)幾丁質(zhì)確實(shí)能夠?qū)е路尾考膊。敲慈藗兙陀锌赡芾肁MCase幫助病人免受肺部疾病的折磨。

原文來源

Spontaneous Chitin Accumulation in Airways and Age-Related Fibrotic Lung Disease