一項新的研究表明可應用「分子假體」治療肺蛋白缺失

伊利諾伊大學和愛荷華州大學的一項新研究表明，一種通常用於治療真菌感染的批准藥物，也可以起到囊性纖維化患者肺部缺失的蛋白質通道的作用，這種蛋白通道可以作為分子級的假體。

囊性纖維化是一種終身疾病，使患者易受肺部感染。有些病人是有治療的，但不是所有的，也沒有治癒的辦法。這種藥物恢復了人類捐獻的肺組織以及囊性纖維化豬的抗感染特性。它有可能成為治療所有類型囊性纖維化的第一種治療方法，而不管導致蛋白質缺乏的基因突變如何。

研究人員在雜誌上發表了他們的發現。自然.

這項研究的負責人馬丁·D·伯克(Martin D.Burke)博士說，「我們沒有嘗試基因療法-這種療法對肺部無效-也不是為了糾正這種蛋白質，而是採用了一種小分子代用品，它可以實現缺失蛋白的通道功能，我們稱之為分子假體。」伯克是伊利諾伊州的化學教授，也是伊利諾伊大學卡勒醫學院的副院長。

健康的肺在氣道表面有一層液體，有助於防止感染。肺襯裡的細胞會將碳酸氫鈉(或小蘇打)分泌到液體中，使其不適於入侵細菌。然而，在囊性纖維化患者中，將碳酸氫鹽噴入表面的細胞膜上的蛋白質，稱為CFTR，是有缺陷或完全缺失的。

「失去CFTR通道功能會使氣道表面液體變得更酸，並干擾鹽的分泌。這些缺陷損害了兩個重要的肺防禦：呼吸道液體的抗生素活性和粘液的清除。因此，人們很容易受到感染。「研究的合著者邁克爾·J·威爾士博士說，他是愛荷華州大學卡弗醫學院的內科教授和霍華德·休斯醫學研究所的研究員。

伯克的研究小組長期以來一直在研究一種用於治療真菌感染的藥物-兩性黴素(am-foe-tare-in)的通道形成特性。在新的研究中，研究人員探索了它作為治療囊性纖維化的候選藥物。他們發現兩性黴素可以在由CFTR基因突變引起的囊性纖維化患者捐獻的肺組織表面膜中形成通道。這些通道釋放出細胞內積聚的碳酸氫鹽，使氣道表面液體的pH和厚度回到正常範圍。

研究人員還對囊性纖維化豬進行了治療，使用了一種將兩性黴素配方用於肺部的方法。在這兩個實驗中，在人類組織和豬身上，研究人員看到了肺表面液體襯裡的抗感染特性的恢復。

伯克說：「就像一個簡單的假肢裝置可以恢復失去肢體的人的許多功能一樣，我們發現，雖然兩性黴素不是CFTR蛋白的完美模擬物，但它可以作為碳酸氫鹽通道，並恢復氣道表面液體中的防禦機制。」

與針對有缺陷的CFTR蛋白並致力於糾正其錯誤摺疊結構的藥物不同，分子修復技術繞過缺陷蛋白形成新的通道-對於10%的囊性纖維化患者來說，這是一個重要的特徵，他們完全缺失了CFTR蛋白，因此不能用校正藥物治療。

「雖然囊性纖維化治療的許多最新進展都是針對特定的突變，但這種方法將使囊性纖維化的每個人受益，而不管突變情況如何，」艾米莉·克萊默·戈林科夫(Emily Kramer-Golinkoff)說。「其次，也許更重要的是，這種方法提供了一個機會，重新使用一種現有的、經批准的藥物，並迅速將其帶到診所。」

接下來，伊利諾伊-愛荷華州聯合研究小組將進行臨床試驗，以確定兩性黴素是否能有效治療囊性纖維化患者的肺部。

伯克說：「由於兩性黴素是一種已經被批准的藥物，臨床翻譯的途徑更直接。它已經被證明是安全的，當它直接送到肺部時，它不會進入人體其他部位，所以我們可以避免這種藥物眾所周知的負面副作用。」「我們希望能儘快進行臨床試驗，特別是那些對矯正者沒有好處的人。」

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