在呼吸時,免不了吸入一些灰塵。在吸煙時,肯定會吸入一些煙油,肺怎樣清理這些塵和油?答案是用黏液包裹着塵和油,叫痰,把它吐出。
分泌黏液的細胞叫酒杯細胞(Goblet Cell),胰幫助消化食物時會分泌酵素液,分泌酵素液的細胞也是酒杯細胞,黏液和酵素液都是蛋白質和水的混合物。肺酒杯細胞分泌黏蛋白( Mucin),胰的酒杯細胞分泌類胰蛋白酶。
可是,若酒杯細胞無法分泌水,肺便造不出痰,胰便分泌不出酵素液,這是一個非常嚴重的病,叫囊性纖維症(Cystic Fibrosis)。患者的痰很稠,稠到吐不出,結果,充滿蛋白質的濃痰囤積在肺,以致空氣中的細菌高高興興在濃痰中滋生,而引發肺炎,之後肺纖維化,肺衰竭死亡。另一方面,當胰製造及分泌了酵素,但沒有水把消化酵素送到小腸,酵素會消化胰,以致胰發炎。囊性纖維症患者一般活不到三十五歲,這一個病的病因是細胞無法分泌水。
還有一個病,病人的細胞分泌大量水,囤積在細胞與細胞之間的空間,而形成水囊(Cyst)。水囊可以出現在甲狀腺、肝、腎、乳腺、子宮、卵巢。當腎出現很多水囊,又叫腎多囊症( Polycystic Kidney Disease, PKD).水囊會壓壞腎小球,最後只能切去失去功能的腎。
在機制上,太少水和太多水,是因為一個叫囊性纖維化跨膜傳導調節蛋白(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator, CFTR)失去功能和太活躍。簡單解釋,CFTR是一個細胞表面的通道(Channel),將細胞內帶負電的氯離子(Chloride lon)推出細胞。細胞本來有同等份量的正,負離子(lon)。當部分的負(氯)離子被推出細胞,細胞內便多了一些正電。為了要平衡正,負電,細胞把帶正電的鈉離子推出細胞,這樣,細胞便穩定了,但細胞外面多了氯和鈉(SodiumChloride),又叫鹽,鹽會引發滲透作用,令細胞內的水滲出。
囊性纖維症患者,他們肺的酒杯細胞的CFTR失靈,以致無法分泌水,拆解方法,是借維他命C提升CFTR作用(這便解釋中醫說水果很寒,能增加水的分泌)。水囊之形成是CFTR太活躍,醫生不懂處理水囊,只在「觀察」,太多時便抽水。腎多囊症會出現腎衰竭,因為太多水囊壓壞了腎小球,原來只要激活AMP激活蛋白激酶(AMP-Activated Protein Kinase,AMPK)便能抑制CFTR的氯離子通道(Am J Respir Cell Mol Biol Vol.42, pp.676-684),苦瓜素(Triterpenoid)能激活AMPK(Chem Biol Vol. 15, pp.263-273) °

