新研究检查囊性纤维化患者粘液的机制

如果您曾经患过感冒，您就会知道过多的粘液可能会令人烦恼，但粘液在身体中起着非常重要的作用。作为免疫系统的一部分，呼吸系统会产生粘液，旨在捕获吸入的细菌、病毒和污垢，以便在引起感染之前将其清除。然而，对于患有囊性纤维化 (CF) 遗传性疾病的人来说，他们身体产生的粘液更厚、更粘，导致感染风险增加，并且随着时间的推移呼吸能力下降。

匹兹堡大学斯旺森工程学院领导的新研究检查了囊性纤维化患者粘液的特性及其在病原体生存能力中所起的作用。新信息可能对 CF 治疗产生重要影响。

研究人员检查了铜绿假单胞菌的非粘液(PANT)和粘液(PASL)菌株，铜绿假单胞菌是感染肺部的常见病原体。铜绿假单胞菌适应宿主环境，从非粘液表型 (PANT) 突变为粘液表型 (PASL)。铜绿假单胞菌的这种突变在细菌周围形成了一层粘液保护膜，从而在粘液中形成了更加水合和粘稠的生物膜。

“把细胞想象成米粒。PANT 细胞就像印度香米，而 PASL 细胞就像寿司米：它们被包裹起来，当它们被压缩时，它们会粘在一起，”化学和化学助理教授 Tagbo Niepa 解释道。石油工程，其实验室领导了这项研究。涅帕还在生物工程、土木与环境工程、机械工程和材料科学系任职。“我们可以测量研究药物如何改变铜绿假单胞菌等病原体在突变时产生的涂层的粘性。”

这种突变赋予粘液独特的特性，有助于增强抗生素耐药性。它还可以保护它们免受吞噬细胞的侵害，吞噬细胞可以帮助免疫系统通过摄入死亡或有害细胞来清除它们。

为了研究这些特性，研究人员使用悬滴弹性测量法来压缩和扩张细胞形成的生物膜。他们还评估了细胞的转录谱，将薄膜的力学与细胞生理学联系起来。

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