囊性纤维化（Cystic Fibrosis，CF）是一种由CFTR基因突变引起的常染色体隐性遗传病，其发病机制主要与CFTR蛋白功能异常导致的氯离子通道功能障碍有关。以下是囊性纤维化形成的详细过程：

1. 基因突变与CFTR蛋白缺陷

• CFTR基因突变：CFTR基因位于第7对染色体上，编码一种跨膜调节蛋白（CFTR蛋白），负责调控氯离子和水分子的跨膜转运。目前已发现约2000种CFTR基因突变，常见类型包括缺失、插入和错义突变等。
• CFTR蛋白缺陷：基因突变导致CFTR蛋白功能异常，如蛋白质合成失败、无法正确折叠、无法转运到细胞表面、通道无法正确开启、氯离子流动能力降低、蛋白质表达量减少等。

2. 离子转运失衡与黏液异常

• 氯离子外流受阻：CFTR蛋白功能异常导致细胞无法通过CFTR通道排出氯离子，影响水分子的伴随运输。
• 钠离子过度吸收：CFTR蛋白对ENaC（上皮钠通道）的抑制作用减弱，钠离子内流增加，进一步导致细胞外液减少。
• 黏液变黏稠：水分不足使呼吸道、胰腺等外分泌腺的黏液分泌物黏稠度增加，形成栓塞。

3. 多器官功能障碍

• 呼吸系统：黏稠黏液阻塞气道，引发反复感染、慢性炎症和肺组织纤维化。
• 消化系统：胰腺导管阻塞导致胰酶分泌不足，引发脂肪泻和营养不良。
• 生殖系统：黏液堵塞输精管或输卵管，导致不孕。
• 汗液异常：汗腺中氯化钠重吸收障碍，表现为汗液盐分显著升高。

4. 环境与感染因素

• 环境因素：如空气污染、吸烟等会加重病情。
• 感染因素：如铜绿假单胞菌等感染会加重炎症反应和组织损伤。

总结

囊性纤维化的核心致病机理是CFTR基因突变→离子转运失衡→黏液黏稠→多器官功能障碍。针对不同突变类型的靶向药物（如Trikafta）可通过修复CFTR蛋白功能缓解症状。