Cell：古老的酶AMCase保護哺乳動物免受肺部疾病

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幾丁質廣泛地存在於幾乎所有生物體內，如螃蟹腿、蝦殼、真菌細胞壁等。酸性哺乳動物幾丁質酶（acidic mammalian chitinase, AMCase）是一種古老的能分解幾丁質的酶。

在一項新的研究中，來自美國加州大學舊金山分校的研究人員發現幾丁質促進肺部疾病產生，同時還發現AMCase可以延緩/預防這些疾病的發生，從而潛在地有助人們開發一系列治療肺部疾病的藥物。他們還證實AMCase過量表達的人不容易得哮喘類疾病。相關研究結果發表在2017年4月20日的Cell期刊上，論文標題為「Spontaneous Chitin Accumulation in Airways and Age-Related Fibrotic Lung Disease」。

為了檢測AMCase在保護身體免受肺部疾病中的作用，加州大學舊金山分校免疫學家Steven Van Dyken和Richard Locksley構建出經過基因改造後不能夠產生AMCase的小鼠。隨著年齡的增加，這些小鼠逐漸變得呼吸困難，最終窒息而亡。長時間的觀察結果表明缺乏AMCase的小鼠一半以上只能存活不到2年的時間，而對照組的健康小鼠多數能夠存活2年以上。缺乏AMCase的年老小鼠的肺部氧吸收量明顯低於正常小鼠，同時伴有炎症、肺纖維化、瘢痕組織聚集等癥狀。對人類來說，肺纖維化會阻礙肺吸氧能力。

這些研究人員發現這些問題的核心在於動物分解幾丁質的能力。缺乏AMCase的年老小鼠的呼吸道內含有的幾丁質比同齡小鼠多。他們發現，通過基因改造或人工注射（從鼻孔注入人工合成的幾丁質酶）恢復AMCase供應，即便對已經產生肺部疾病癥狀的老年小鼠，它們的肺部纖維化和炎症水平都下降了。

為了研究幾丁質是否也會導致人類產生肺部疾病，這些研究人員檢測了間質性肺病（interstitial lung disease, ILD）病人呼吸道粘液中的幾丁質含量。他們發現ILD病人呼吸道內的幾丁質含量超不多是正常人的兩倍，然而，ILD病人並不缺少AMCase。他們認為，與正常人相比，這些ILD病人的幾丁質清除途徑存在異常。

如果進一步的研究最終證實幾丁質確實能夠導致肺部疾病，那麼人們就有可能利用AMCase幫助病人免受肺部疾病的折磨。

原始出處：Steven J. Van Dyken, Hong-Erh Liang, Ram P. Naikawadi et al. Spontaneous Chitin Accumulation in Airways and Age-Related Fibrotic Lung Disease. Cell, 20 April 2017, 169(3):497–509, doi:10.1016/j.cell.2017.03.044