呼吸

气道上皮细胞太“咸”了?原来真有病!

作者:陈春兰、关伟杰 来源: 南山呼吸 日期:2018-06-14
导读

         氯离子(Cl-) 哭过的人知道眼泪是咸的,流过鼻血的人知道血是咸的是的,这些液体里面都含有盐。盐,化学名称叫氯化钠,在水里面就变成了和,这两种离子都是人体最主要的离子。 正常成年人的液体约占体重的60%,其中细胞外液占40%,细胞内液占20%,这意味着你的绝大部分细胞都浸泡在含盐的液体里面。但是,细胞内与外的盐份浓度是不同的,细胞内外都必须保持正常的盐分浓度才能维持机体的正常运转。而且细胞远比想

关键字:  气道上皮细胞 

氯离子(Cl-)

哭过的人知道眼泪是咸的,流过鼻血的人知道血是咸的——是的,这些液体里面都含有盐。盐,化学名称叫氯化钠,在水里面就变成了和,这两种离子都是人体最主要的离子。

        正常成年人的液体约占体重的60%,其中细胞外液占40%,细胞内液占20%,这意味着你的绝大部分细胞都浸泡在含盐的液体里面。但是,细胞内与外的盐份浓度是不同的,细胞内外都必须保持正常的盐分浓度才能维持机体的正常运转。而且细胞远比想象的聪明,它的表面有一些专门给特定离子通行的通道,以使细胞内外的离子达到平衡。

氯离子

今天的主角,就是。

囊性纤维化(CF)

气道表面细胞的膜上有一个离子通道,叫囊性纤维化跨膜调节蛋白(哎呀,名字太长,我们简单管它叫CFTR),这个通道的客人主要就是氯离子,细胞内的氯离子可以从这个通道跑到细胞外。这个通道被发现和重视,还得归功于这个疾病。这类病人出生后容易反复发生肺部感染,之后出现支气管扩张,后来的研究发现这类病人是因为先天性CFTR发育异常,发育异常意味着功能异常,氯离子不能从这个通道跑到细胞外,那么细胞内的氯离子肯定就比正常人高。那么是否意味着,细胞内氯离子升高,是让患者反复感染的原因呢?除了CF病人外,其他的慢性气道炎症病人是否也受到氯离子浓度的影响呢?

没错,氯离子竟然真与气道炎症有关!!!

《粘膜免疫学》(英文名称为《Mucosal Immunology》)

钟南山院士领衔的支扩课题组联合中山大学生命科学院周文良教授团队通过严密的实验设计,一步一步证明了这一观点。他们的这一研究成果发表在国际的权威杂志期刊上。

        这里在南山呼吸网前期接受的基础上,简单明了地介绍一下他们的发现和意义。先上图:

        1铜绿假单胞菌或内毒素打开了细胞内炎症开关(专业名叫核因子-κB)。

        2.该炎症开关召集它的手下磷脂酶E4,使磷脂酶E4增多。

        3.磷脂酶E4打压CFTR通道的看门管家环一磷酸腺苷,导致氯离子的通道不通畅,氯离子在细胞内出不去,细胞内的氯离子浓度升高了(注意,这时细胞变“咸”了)。氯离子满肚子的火,自然要找地方发泄。

        4.氯离子吵醒它爱睡觉的“远房亲戚”血清皮质激素激酶1。

        5.被扰好梦的血清皮质激素激酶1内心烦闷,找核因子-κB麻烦。

        6.核因子-κB最喜欢热闹,叫一堆的炎症因子出来推波助澜。

        只要那凶残的细菌在捣乱,氯离子被关在细胞内,细胞一旦“咸”了就难以停下它的手,最终闹出来一堆炎症因子,受伤的是人啊。

        好了,故事讲完了。

        ......

        等等,还没完,警察叔叔要过来抓捕捣乱的家伙。

        氯离子被关,于是聪明的医生想出了办法:1)让病人一直坚持地服用含有巯基的化痰药;2)寻找直接打通CFTR的药物。

那么为何这些手段有助于减轻炎症反应呢?

        别看小这些不是有臭味(像N-乙酰半胱胺酸)就是有酸味(像羧甲司坦)的药物,它们能通过调节磷脂酶E4活性从而打开CFTR救火;而直接打通CFTR的药物就可以直接救火了(目前支扩课题组努力挖掘ing...)。

        既然病不是一时半会形成,让细胞消除“咸味”就要慢慢来,记得啦,有首歌叫“慢慢来比较快”。药物维持治疗效果才能更有助于平息炎症的叛乱哦。

        最后,希望大家一如既往关注支扩课题组的研究~

 

文章出处

        Zhang YL,chen PX,Guan WJ,etal.

        Increased intracellular Cl-concentration

        promotes ongoing inflammation in airway epithelium.

        Mucosal Immunol.

        2018.doi:10.1038/s41385-018-0013-8

原文链接

        https://www.nature.com/articles/s41385-018-0013-8

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