小儿囊性纤维性变是由什么原因引起的
探索囊性纤维化:遗传与生理的双重挑战
囊性纤维化(Cystic Fibrosis,简称CF)是一种常染色体隐性遗传病,涉及到第7对染色体长臂的病变,其背后隐藏着复杂的基因奥秘。这种病症的DNA片段通常超过250kb,编码产生由1480个氨基酸组成的囊性纤维化透膜调节因子。在CF的基因突变中,一个关键的缺失发生在△F508位置上的苯丙氨酸。实际上,已经发现了大约100多种可以导致CF表型的基因突变。幸运的是,现代医学已经可以进行杂合子的检测,并对△F508进行产前诊断,帮助预防疾病的出现。
CF主要影响上皮组织,破坏其分泌和吸收功能。其核心蛋白CFTR(囊性纤维化跨膜调节蛋白)与氯离子的转移紧密相关。约99%的CF患者汗液中氯离子浓度异常升高。关于CFTR如何参与氯离子的异常转移,科学家们仍在深入研究。
在20世纪80年代,研究者发现CF患者呼吸道上皮的内外负电位差大于正常人,汗腺管上皮也有同样的现象。这揭示了CFTR在刺激下转移分泌氯离子的功能在CF患者中受到破坏。患者的呼吸道分泌出大量异常厚的分泌物,导致反复呼吸道感染和肺部不可逆损伤。CFTR的作用在于调整cAMP,影响气道表面液体的量和成分,改变上皮细胞氯离子通道的功能。当CFTR出现缺陷时,会引发一系列生理变化,包括增加钠离子的重吸收、减少水分泌等,导致分泌物脱水、粘稠并难以去除。这些分泌物会阻塞气道,最初可能导致毛细支气管炎,随着病情发展,可能演变为细支气管扩张和支气管扩张。
除了呼吸道的变化,和胆道也会出现相似的病理变化。由于汗腺导管的功能是吸收氯离子,因此CF患者的汗液中盐和氯的浓度增加。慢性呼吸道感染在CF中通常始于支气管,由于细菌无法及时清除而长期定植,引发炎症反应。一些患者可能在感染前就表现出炎症状态,感染后会进一步恶化。CF患者的气道上皮细胞或气道表面液体为金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌等微生物提供了良好的粘附环境。营养缺乏也是CF患者易感染的重要因素之一。但值得注意的是,即使功能尚存,患者仍然可能面临肺部疾病的风险。
囊性纤维化是一个涉及遗传、生理和营养的复杂疾病。科学家们仍在努力解开其背后的奥秘,以期找到更有效的治疗方法和改善患者的生活品质。