粘液具有许多好处,包括捕获污垢颗粒和加湿通道。但太多好事可能导致伤害;在粘液的情况下,它是一种罕见的遗传性疾病,称为原发性纤毛运动障碍(PCD)。
“我们的呼吸系统 - 肺,气管和内耳 - 内衬着数百万毛发状的纤毛,每分钟打1000次,以清除粘液,吸入颗粒和细菌的气道,”Hannah Mitchison,研究员伦敦大学学院的遗传学和基因组医学课程。PCD影响这种毛发状纤毛的组装和结构。其症状始于儿童时期。
受PCD影响的儿童积聚粘液并在肺部反复感染,导致慢性咳嗽,鼻窦炎,支气管炎和肺炎,胶耳,听力丧失和肺功能逐渐下降,呼吸困难甚至后期严重肺损伤。一半患者还患有左右器官不对称,位置逆转,导致先天性心脏病,并可能与较差的呼吸功能相关。
根据该研究的共同作者米奇森的研究,现在,一项新的研究1已经确定了超过36种不同基因的突变,这些基因被认为会引起PCD,约占PCD患者的70%。
米奇森和其他研究人员,包括来自埃及的研究人员,使用新一代测序技术来定位先前未被鉴定的基因C11orf70的突变。受影响的儿童表现出C11orf70的突变,这些突变与动力蛋白的损失有关,动力蛋白是纤维内的马达,可以促进其跳动。
通过鉴定该基因,研究人员可以确定清除粘液气道所需的纤毛运动是如何受损的。
这些发现可以帮助更快地诊断更多受影响的儿童。同样,他们“可以帮助确定新的基于基因的疗法和PCD小分子药物治疗的目标,”米奇森说。