囊性纤维化（CF）是一种遗传性疾病，其特征是产生异常粘稠的粘液，会影响体内的各个器官系统。囊性纤维化的遗传基础涉及 CFTR 基因的突变，该基因编码一种调节盐和水进出细胞所必需的蛋白质。了解 CF 的遗传基础对于诊断、治疗和正在进行的研究工作至关重要。
囊性纤维化的遗传学
囊性纤维化以常染色体隐性遗传方式遗传，这意味着一个人必须继承突变的 CFTR 基因的两个拷贝（父母双方各一份）才能患上这种疾病。CFTR 基因提供了制造囊性纤维化跨膜电导调节蛋白 (CFTR) 的指令，该蛋白在维持各种组织中盐和水的平衡中发挥着关键作用，特别是在肺和消化系统中。
大多数囊性纤维化病例是由 CFTR 基因突变引起的。CFTR 基因中已发现超过 1,700 个突变，这些突变可导致广泛的临床表现和疾病严重程度。与囊性纤维化相关的最常见突变被称为 F508del，它会影响 CFTR 蛋白的产生和功能，从而导致该病的特征性症状。
囊性纤维化的病理生理学
CFTR基因的遗传缺陷导致CFTR蛋白的功能受损，导致氯离子和其他离子跨细胞膜的异常运输。离子运输的破坏导致呼吸、消化、生殖系统以及汗腺中积聚浓稠粘液。
在肺部，粘液的积聚会阻塞气道，创造一个有利于细菌过度生长的环境，导致反复感染和进行性肺部损伤。在消化系统中，浓稠的粘液会阻塞胰管，损害消化酶的释放并导致营养吸收不良。
症状和临床表现
囊性纤维化的遗传基础引起多种症状和临床表现。常见症状包括持续咳嗽、频繁肺部感染、喘息、生长缓慢和体重增加、皮肤咸味以及由于先天性输精管缺失 (CAVD) 导致的男性不育。
与囊性纤维化相关的其他并发症包括鼻窦炎、鼻息肉、肝病、骨质疏松症和糖尿病。症状的严重程度和进展因人而异，具体取决于 CFTR 基因的特定突变和环境因素。
诊断和基因检测
囊性纤维化的诊断通常需要结合临床评估、汗液检测、基因检测以及胸部 X 光和 CT 扫描等影像学研究。基因检测对于确认 CFTR 突变的存在和识别导致个体临床表现的特定遗传变异至关重要。
通常建议有囊性纤维化家族史的个体或 CFTR 突变携带者进行遗传咨询。携带者筛查测试可以识别携带一份突变 CFTR 基因副本的个体，为计划生育和生殖决策提供有价值的信息。
治疗与管理
虽然目前尚无法治愈囊性纤维化，但医疗保健的进步已显着提高了患有该病的人的生活质量和预期寿命。治疗策略通常侧重于控制症状、预防并发症和解决潜在的遗传缺陷。
囊性纤维化的治疗可能包括气道清除技术、吸入疗法、酶替代疗法、营养支持和有助于改善肺功能和降低感染风险的药物。此外，针对潜在遗传缺陷的新兴疗法（例如 CFTR 调节剂）在改善具有特定 CFTR 突变的个体的治疗结果方面显示出了希望。
结论
了解囊性纤维化的遗传基础对于解决这种遗传性疾病的复杂性至关重要。从潜在的分子机制到临床表现和治疗选择，遗传学的进步和正在进行的研究不断揭示治疗囊性纤维化和改善受这种疾病影响的个体的生活的新策略。