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(dòng)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(xiàng)新的研究中,來自美國(guó)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(shí)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,論文標(biāo)題為“Spontaneous Chitin Accumulation in Airways and Age-Related Fibrotic Lung Disease”,。
為了檢測(cè)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(zhǎng)時(shí)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(shí)間,,而對(duì)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(shí)伴有炎癥,、肺纖維化,、瘢痕組織聚集等癥狀。對(duì)人類來說,,肺纖維化會(huì)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(dòng)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(duì)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(huì)導(dǎo)致人類產(chǎn)生肺部疾病,,這些研究人員檢測(cè)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,。