處于子實(shí)體期的盤基網(wǎng)柄菌

　　撰文 | 山姆·瓊斯（Sam Jones）?

　　翻譯 | 龔聰

　　慢性阻塞性肺?。–OPD，包括肺氣腫、慢性支氣管炎和其他疾病）是美國(guó)人的主要死因之一。目前，沒(méi)有任何療法可以預(yù)防或逆轉(zhuǎn)慢性阻塞性肺病。但是多虧了變形蟲，一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)了可能有助于保護(hù)肺細(xì)胞免受此類傷害的基因，它或許可以逆轉(zhuǎn)慢性阻塞肺病的癥狀。

　　“我需要診治慢性阻塞肺病的患者，所以這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)我來(lái)說(shuō)非常重要。”美國(guó)匹茲堡大學(xué)的肺部疾病研究員和醫(yī)生科琳·克利門特（Corrine Kliment，這項(xiàng)研究的主要作者）說(shuō)。為了尋找可能有用的基因，克利門特和團(tuán)隊(duì)開始研究土壤中的變形蟲：盤基網(wǎng)柄菌（Dictyostelium discoideum）。

　　變形蟲有許多在人類中同樣存在的基因，但這種微生物的生命周期比人類短很多，因此科學(xué)家可以在研究哺乳動(dòng)物模型之前，利用它們來(lái)快速發(fā)現(xiàn)感興趣的基因?！拔覀兘?jīng)常開玩笑說(shuō)，人類只是長(zhǎng)著頭發(fā)的變形蟲?！泵绹?guó)約翰·霍普金斯大學(xué)研究員道格拉斯·魯濱遜（Douglas Robinson，這項(xiàng)研究的主要作者）說(shuō)。

　　大約75%的慢性阻塞肺病死亡與吸煙有關(guān)。因此，在短短4周內(nèi)，魯濱遜的實(shí)驗(yàn)室就篩選了35 000條變形蟲，并將它們的基因修改為能夠大量產(chǎn)生一系列不同蛋白質(zhì)的狀態(tài)。隨后，他們開始觀察是否存在一種蛋白質(zhì)能夠保護(hù)變形蟲免受香煙煙霧的損害。當(dāng)研究人員將所有變形蟲暴露在香煙煙霧提取物中時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)生存狀態(tài)最好的變形蟲能夠大量產(chǎn)生幾種對(duì)細(xì)胞代謝很重要的蛋白質(zhì)。

　　接下來(lái)，他們開始在人和小鼠的肺細(xì)胞中尋找這些蛋白質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，在吸煙者、慢性阻塞性肺病患者和長(zhǎng)期接觸煙霧的小鼠中，一種蛋白質(zhì)的產(chǎn)量非常低，叫做ANT2蛋白。

　　研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，ANT2蛋白在執(zhí)行代謝功能以外，還扮演著別的角色。在顯微鏡下觀察肺細(xì)胞時(shí)，克利門特看到ANT2蛋白聚集在細(xì)胞表面被稱為纖毛的毛發(fā)狀突起周圍，后者能夠來(lái)回掃動(dòng)以清除肺部粘液。在慢性阻塞性肺病病例中，這些纖毛無(wú)法順暢移動(dòng)，進(jìn)而造成粘液聚集，有可能引發(fā)呼吸衰竭?？死T特和同事發(fā)現(xiàn)，ANT2蛋白可以促進(jìn)水合作用，因此使得纖毛更容易清除粘液。他們將這項(xiàng)研究發(fā)表在《細(xì)胞科學(xué)》（Cell Science）雜志上。

　　目前，克利門特和魯濱遜的目標(biāo)是開發(fā)出能夠增加ANT2蛋白產(chǎn)量的藥物和基因療法，希望能夠緩解粘液聚集并逆轉(zhuǎn)慢性阻塞肺病癥狀。魯濱遜和一些合作者準(zhǔn)備創(chuàng)辦一家公司，使用變形蟲來(lái)篩選新療法，治療包括慢性阻塞肺病在內(nèi)的疾病。

　　美國(guó)馬里蘭大學(xué)的肺病研究員格雷格·鄧肯（Gregg Duncan，并未參與這項(xiàng)研究）樂(lè)觀地認(rèn)為，這項(xiàng)工作或許能夠幫助慢性阻塞肺病患者：“我很高興看到這一切，我們有望長(zhǎng)期地、持久地逆轉(zhuǎn)慢性阻塞肺病癥狀。”

　　本文轉(zhuǎn)自環(huán)球科學(xué)

關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào)，在對(duì)話框：
回復(fù)【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】，了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識(shí)】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情