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在囊性纤维化中，离子通道蛋白CFTR的异常导致在肺部气道排列的上皮细胞中氯离子(Cl -)和碳酸氢根(HCO 3 -)离子的转运问题，导致粘液积聚在这些航空公司。这阻碍了正常的过程，去除粘液和被困在其中的吸入细菌，由此产生的气道阻塞导致持续的感染和炎症，这会破坏肺组织1。写自然，Muraglia 等。2证明了一种叫做两性霉素B的小分子，它可以在气道细胞的细胞膜上形成一个离子通道，当在体外测试囊性纤维化患者的人体细胞和体内动物模型中时，可以恢复离子转运和抗菌防御。疾病。
极大地促进了开发囊性纤维化新的治疗方法而作出的，三种药物可能延缓疾病进展的鸡尾酒，现在正处于临床试验3，4。囊性纤维化的一个常见缺陷是CFTR无法到达其在细胞膜上的位置，并且两种药物帮助蛋白质克服这一点，第三种促进离子通过通道传递。然而，到目前为止，已经鉴定出大约1,800个与该疾病相关的CFTR编码基因的错误版本，并且这种突变的多样性可能意味着针对CFTR的药物不适用于患有该疾病的每个人1。
因此，人们越来越关注寻找广泛适用于囊性纤维化的治疗方案。例如，正在努力以绕过有缺陷或缺失的CFTR蛋白的方式恢复离子转运，通过使用其他途径将带负电的离子(阴离子)转移出细胞。这些选择包括使用天然存在于气道上皮细胞5中的阴离子通道，或利用选择性结合阴离子的合成分子并起到人工阴离子通道6或作为使阴离子穿过脂质膜7的转运蛋白的作用。
碳酸氢根离子在肺防御机制中起着至关重要的作用，并且HCO 3的异常-从上皮细胞分泌到气道中是囊性纤维化的许多症状的基础。分析该疾病的猪模型8表明，缺乏正常的HCO 3 -运输到气道可防止细菌被抗菌因子杀死，并影响覆盖上皮细胞的薄层气道表面液体的pH和粘度。这种液体围绕着被称为纤毛的细胞突起(图1a)，该突起击去了上覆的粘液8。此外，在粘液形成过程中，HCO 3 -对解开黏液(粘液组成的蛋白质)至关重要9。在囊性纤维化，气道表面液体比正常更酸性的，并且存在较少的它(图1b)，如阴离子分泌缺陷的结果 1，8。
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