Dev Cell ：囊胞性纤维症中粘膜下层腺体酸性pH和高浓度蛋白含量导致精神状态粘液

囊单纯形性纤维症（Cystic Fibrosis， CF) 是在较巴尔干半岛人种里面常见于的由基因组表达囊性纤维化跨膜型传导调节蛋白（CFTR）的基因组突变引起的隐形免疫缺陷。CFTR的功能缺失引发消化道龟头纤毛清除外周，导致了上消化道和肺部龟头囊肿。一旦入侵的病原体、细菌、胶体等滞留在消化道就时会引起反复黏膜，最后大大缩短寿命。肺部龟头囊肿作为CF里面造成后期疾病恶化的最重要事件，其无法解释与程序已为不确切。

2020年7月29日，来自爱荷华的学校（University of Iowa）的莫顿院士，史密斯休斯医学数据分析院（HHMI）数据分析员Michael J. Welsh团队在Developmental Cell上发表了题目为Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus的文章。其里面爱荷华的学校的经理教授谢瑜亮（Yuliang Xie）和鹿琳（Lin Lu）博士为遥遥领先译者。该数据分析发现在CF里面，产生龟头的口腔底层突起（Submucosal gland）里面的氯化钠pH和较高酵素电导率偏离了龟头的活性炭，从而导致龟头囊肿。而一旦异常的龟头演化成，偏离消化道上表面的pH无法逆转其活性炭。

首先，数据分析医护人员用于和本能CF病人症状并不相同的病理动物，一预科班CFTR基因组敲除肉（CF肉）的口部来数据分析黏膜底层突起的黏液激素。首先，数据分析医护人员挖掘了微量的口部口腔底层突起的龟头透过数据分析。与野生型肉口部龟头比起，一预科班CF肉 pH愈来愈极低，龟头激素截面积增大，并且蛋白电导率升较高。

龟头在口腔底层突起演化成在此之前衣物在极低pH和较高GABA电导率的龟头骨骼肌里面，通过单纯形外激素快速释放到突起囊管里面，急速收缩，并最后演化成具有一定活性炭的消化道龟头。为了数据分析龟头演化成时期，pH，GABA电导率和酵素电导率对龟头优点和沸点的影响，数据分析医护人员建立了一种一新型鼻涕虫（Banana slug）动物模型。鼻涕虫龟头激素细单纯形和肉龟头底层突起里面的龟头激素细单纯形，演化成的龟头结构，糖蛋白染色都十分相似。因为鼻涕虫激素龟头骨骼肌到体表，通过收集龟头骨骼肌，依靠龟头骨骼肌的软化，数据分析医护人员就必需数据分析周边环境因素对龟头活性炭的影响。通过数据分析并龟头骨骼肌软化和龟头收缩，数据分析医护人员发现在龟头演化成时，极低pH下龟头收缩截面积远小于较高pH下的收缩截面积，同时龟头演化成的优点减小。且在较高GABA电导率和极低pH里面收缩截面积小于，优点（Elastic modulus）小得多。而且龟头优点和沸点都随酵素电导率升较高而减小，且减小幅度在极低pH下愈来愈加明显。在龟头演化成之后，于是又次偏离龟头的pH和GABA电导率或酵素电导率时，都不必需于是又偏离龟头的优点。

为了进一步在器官层面验证这一发现，数据分析医护人员借鉴了生物里面龟头演化成的程序，用于微流体力学应用开发设计了人工口腔底层突起。这种人工口腔底层突起必需演化成龟头束，并量化数据分析龟头束的形变和崩落。数据分析发现同样表明在龟头演化成初期极低pH和较高GABA电导率使演化成的龟头束并不需要形变和崩落；与之相对，在龟头演化成之后偏离pH或GABA电导率都不于是又偏离龟头束的形变和崩落。愈来愈进一步，数据分析医护人员利用离体的一预科班肉口部里面透过试验，发现在早就演化成的龟头束里面偏离消化道表面的pH或GABA电导率不必需愈来愈有效性的清除龟头。

作为总结，本数据分析开放性的用于了三个不同的应用平台（鼻涕虫龟头骨骼肌，微流体力学人工口腔底层突起，和离体活口部），数据分析表明消化道龟头的物理性质（收缩截面积，优点，沸点，形变，崩落）受龟头演化成时的pH，GABA电导率，酵素电导率影响。而龟头演化成之后，其物理性质不于是又受这些因素的影响。本数据分析透过了一种CF龟头囊肿的程序：在CF时，极低pH，较高GABA电导率，和较高酵素电导率的口腔底层突起内环境因素周边环境，时会演化成较高优点，较高沸点，极易崩落的龟头。同时，本数据分析为缓和或治疗CF里面龟头囊肿透过了潜在的策略性：介入龟头演化成时的环境因素前提时会愈来愈有效性清除消化道龟头。

原始出处：

YuliangXie,LinLu,Xiao XiaoTang,et al.Acidic Submucosal Gland pH and Elevated Protein Concentration Produce Abnormal Cystic Fibrosis Mucus.Developmental Cell.Available online 29 July 2020.