锌供应机制缺陷影响顽固性肺部疾病的病理

阻塞性肺病是慢性气道炎症和粘液潴留过多并伴有气道阻塞的难治性呼吸道疾病的统称。它们包括慢性阻塞性肺病(COPD)，表现为慢性支气管炎或肺气肿，以及囊性纤维化(CF)，一种以粘液潴留和慢性细菌感染为特征的顽固性遗传性疾病。

慢性阻塞性肺病的一个主要原因是吸烟，全球的死亡率与吸烟有关疾病现在它排在第三位。在日本，40岁以上的COPD患者估计约有530万人，这是一种死亡率很高的常见疾病。这种疾病的发生和发展是由转运蛋白引起的，这种转运蛋白允许离子通过离子通道进入细胞。COPD被认为与上皮钠离子(Na⁺)通道(ENaC)。另一方面，CF是西方国家的一种常见的遗传性疾病，由氯离子(Cl .)的基因突变引起^-)，称为囊性纤维化跨膜电导调节器(CFTR)。

众所周知，肺中粘液生成基因(如MUC5AC)的过量产生在COPD和CF等疾病的发展中具有重要作用。然而，目前尚不清楚为什么这些粘液基因会在这些肺部疾病中产生过量，特别是因为它们有如此不同的原因，即烟草和遗传。

在突破性的工作中，日本熊本大学的研究人员现在已经明确了异常离子通道ENaC和CFTR会降低人体输送锌离子(Zn2⁺)至肺上皮细胞。(锌离子转运因子之一ZIP2是mRNA剪接正常工作的重要机制。)此外，研究人员还发现，COPD和CF肺上皮细胞的mRNA连接存在异常，从而导致粘液基因的过度生产。换句话说，由于粘液分泌过多而引起的疾病，反过来是由肺上皮细胞锌供应不足引起的。

一般来说，锌是一种非常重要的元素，不仅对肺，而且对整个身体。直到现在，锌在人体中的重要性肺只能从营养方面来理解。研究人员认为，这一发现是世界上第一个阐明锌如何参与肺部疾病的发病，以及它对mRNA调控的影响的发现，mRNA是我们所知道的负责生命的分子之一。

这些结果证明阻塞性肺疾病锌转运机制本身存在异常。它还表明，治疗这些疾病不能仅仅用锌补充剂。考虑到转运机制的治疗方法也是必要的。