呼吸疾病如哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球常见的死亡原因之一，但一直以来没有有效的治疗方法，以解决死亡的主要原因--粘液的过多产生。
圣路易斯华盛顿大学医学院的医学教授Michael J. Holtzman说：有很好的证据表明，严重的慢性阻塞性肺病或哮喘导致死亡的主要原因是气道粘液阻塞。
现在，Holtzman和他的同事阐明了负责呼吸道细胞中的多余粘液产生的分子通路，并利用这些信息，设计了一系列的新的药物抑制了该通路。
他们的研究结果发表在11月26的Journal of Clinical Investigation杂志上。
在美国和世界各地，慢性呼吸系统疾病，特别是慢性阻塞性肺病是第三大死因。吸烟和暴露于污染是这些疾病的主要原因。发病率和死亡率有着密切的联系，粘液过多阻塞气道抑制了正常呼吸。然而，还没有有效的治疗方法以抑制呼吸道粘液产生过剩。
新的研究中，科学家们发现一个重要的信号分子CLCA1在黏液产生途径中具有特殊作用。他们表明CLCA1允许IL-13蛋白质开启表达气道细胞主要粘液基因。研究人员还发现，CLCA1需要酶MAPK13的帮助。
虽然没有作用于MAPK13现有的药物，Holtzman说，有几个化合物能抑制酶MAPK14。我们可以利用MAPK14抑制剂来设计新药，这些药物结合MAPK14特定的活性口袋里，以阻止其活性。MAPK13的活性口袋本身具有一定的障碍物，空间结构越来越拥挤，所以这些老药不能进入蛋白活性口袋。
因此，Holtzman和他的团队设计了结构苗条的药物，可避开障碍更好地适应结合MAPK13蛋白质的口袋。
新设计的药物能够更好地绑定在MAPK13口袋，事实上结果表明一些新设计的MAPK13抑制剂降低了培养的人呼吸道细胞粘液的产生达100倍。
但这项研究工作必须在人类细胞中进行，因为常用的实验动物有不同的粘液产生途径。例如，MAPK13抑制剂在小鼠体内无效，因为其他类型CLCA和MAPK蛋白可以继续产生多余的粘液。除了慢性阻塞性肺病和哮喘，Holtzman也看到了MAPK13抑制剂对如囊肿性纤维化，甚至普通感冒等存在粘液过多症状的疾病也可能发挥作用。
