新的小鼠模型有助于寻找更好的慢性阻塞性肺病和CF治疗

日本熊本大学的研究人员已经成功地产生一个小鼠模型的病态,忠实地再现了两个棘手的肺部疾病,慢性阻塞性肺疾病(COPD)和囊性纤维化(CF)。实验使用这项新的研究模型显示两个致病通路,氧化应激和protease-antiprotease失衡,与那些人类慢性阻塞性肺病和CF。这是一个重大的成就,可能导致新的药物疗法的发展。

慢性阻塞性肺病是一种疾病支气管或肺部炎症是由有害物质如烟草烟雾或空气污染。症状包括呼吸困难(呼吸困难)在日常生活中,慢性咳嗽有痰,上下楼梯时和疲劳。吸烟被认为是导致疾病的一大部分(90%以上)的病人,和慢性阻塞性肺病患者感染的数量稳步增加,由于大多数人试图戒烟困难。每年全球有三百万人死于慢性阻塞性肺病占所有死亡的6%。另一方面,CF是一种遗传疾病,如慢性阻塞性肺病,主要影响呼吸系统,它的特点是增厚的粘液阻塞肺部感染的肺部和增加的脆弱性。大量的CF患者死于肺癌相关的问题。CF也会影响消化系统和疾病经常体验营养问题。

目前治疗慢性阻塞性肺病是支气管扩张药和类固醇,但这些都是对症治疗,而不是治疗疗法。同样,CF没有治疗,通常是使用抗生素治疗。虽然开发新的治疗药物基于这些疾病的机制,在没有以来的一个瓶颈小鼠模型存在,忠实地再现了症状的慢性阻塞性肺病或CF中发现的人类。特别是,研究人员寻求动物模型的发展,导致支气管粘液过度积累导致痰的增加。

熊本大学的研究人员专注于上皮钠通道(钠),控制水分的一种蛋白质在肺部和调节粘液,并开始开发一个转基因老鼠(C57BL / 6 j-enac-tg)表示ENaC尤其是肺上皮细胞。应该注意的是,其他研究小组已经产生不同遗传背景的老鼠overexpressing钠在肺部,但死亡率是非常高的。

“因为先前的小鼠模型到目前为止仅由有限数量的研究,并且死亡率相当高,我们改变了遗传背景ENaC-Tg老鼠使用回交的方法;这种方法的结果更像是父母基因的后代。然后我们测试的特定分子和途径导致疾病小鼠模型的发展,“熊本大学Shuto副教授说,他领导了这项研究。“因此,我们成功地建立一个新的COPD / CF小鼠模型,忠实地再现了人类疾病的症状,但死亡率显著提高。我们的模型包括保留粘液的支气管,肺功能降低,肺气肿,肺发炎。”

272个基因的表达被发现后改变了一个全面的小鼠肺组织RNA的基因分析。此外,一些基因的组织,据报道高表达在人类慢性阻塞性肺病/ CF被发现在老鼠模型中。值得注意的是,增加氧化应激和蛋白酶的激活(蛋白酶)活动,是典型的人类慢性阻塞性肺病的病理/ CF,也见过分子病理学的老鼠。

在人类慢性阻塞性肺病/ CF,有报道称(NAC)等现有抗氧化剂防治和维生素C (VC)是有用的。管理NAC模型小鼠减轻肺气肿症状和改善呼吸功能。同时,症状恶化在小鼠模型中VC基因阻止产生,加强抗氧化剂对慢性阻塞性肺病/ CF的效用。

此外,药物的管理ono - 3403,强烈抑制丝氨酸蛋白水解酶,影响大约70%的表达(263年的186个基因)的基因被这只老鼠模型。换句话说,疾病进展显著抑制ono - 3403。此外,研究人员能够证明相关化合物ono - 3403也有用,因为小说和激进的慢性阻塞性肺病的治疗方法。

“博蛋白激活这个动物模型也是over-activated的肺囊性纤维化患者(CF),这是一个非常频繁的基因疾病在欧洲和美国,“添加Shuto副教授。“这个鼠标的发展模式不仅对慢性阻塞性肺病/ CF提供有用的信息,也为理解其他棘手的肺疾病和药物治疗。”

率先报道了这一发现科学报告12月16日,2016年。