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急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是胰酶提前激活造成胰腺及周围组织消化所引起的急性炎症性疾病。根据病情轻重,临床分为轻症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎,轻症患者病情轻、大多预后良好,而重症临床病情凶险,可发展为全身炎症反应综合征(SIRS)并发多器官功能障碍综合征(MODS),甚至导致患者死亡。然而目前临床对于重症急性胰腺炎缺乏确切有效的治疗措施,关键是对其发生机制不清楚。自噬是近年来提出的新的细胞死亡方式,随着对自噬的不断认识,目前认为自噬与多种疾病的发生密切相关。但自噬在急性胰腺炎中的研究才刚刚起步,现认为急性胰腺炎自噬体增加,且异常自噬与酶原的激活有关,故我们推测抑制自噬发生或阻断其过程可能成为治疗急性胰腺炎的一个潜在靶点。因此本研究通过建立大鼠急性坏死性胰腺炎动物模型,观察自噬在胰腺炎中表达变化及意义;运用自噬特异性抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)干预自噬发生,明确自噬在胰腺炎中的作用及机制,并运用NF-κB抑制剂四氢化吡咯二硫代氨基甲酸酯(pyrrolidinedithio-carbamate,PDTC)干预NF-κB信号通道,观察NF-κB信号通道对大鼠急性胰腺炎自噬的调节作用,探讨NF-κB信号通路对自噬的调节机制,初步探寻急性胰腺炎发生发展新的分子机制,从而为研究和探索早期遏制急性胰腺炎尤其是重症急性胰腺炎的发生发展、改善患者预后提供新的治疗策略。第一部分自噬在急性坏死性胰腺炎大鼠胰腺中的表达及意义目的:观察自噬在牛磺胆酸钠所致的急性坏死性胰腺炎(ANP)大鼠胰腺中的表达及意义。方法:健康SD大鼠36只,随机分为假手术(SO)组和ANP组,各组再分为术后3h、6h、12h3个观察亚组,每亚组6只。采用胰胆管插入逆行注射5%牛磺胆酸钠制备ANP大鼠模型。各组于术后相应时点处死大鼠,检测血清淀粉酶(AMY),ELISA法测血清TNF-α,HE染色观察胰腺组织病理学变化及评分,酶组织化学法检测胰腺组织髓过氧化物酶(MPO)浓度,电镜观察自噬形成,免疫组化和Western blot法分别检测自噬相关基因LC3和Beclin1蛋白不同时间点在胰腺组织的表达。结果:与SO组比较,牛磺胆酸钠诱导ANP各时间点(3h、6h、12h)血清AMY、TNF-α水平均显著升高(P<0.05),胰腺损伤及(水肿、出血、坏死和炎症)病理学评分均显著增加(P<0.05)。因此,采用5%牛磺胆酸钠逆行胰胆管注射成功地建立了急性坏死性胰腺炎大鼠模型。电镜下,正常胰腺腺泡细胞结构清晰,细胞核结构正常,细胞内自噬泡少见;ANP诱导后自噬体增加,随时间延长数量增多。免疫组化检测发现,正常胰腺组织中LC3和Beclin1低表达,ANP后3h大鼠胰腺组织中LC3和Beclin1阳性细胞表达增加,持续到12h,较SO组明显升高(P<0.05)。Western blot结果显示,ANP组LC3及Beclin1蛋白表达升高,与SO组比较,各时间点均有差异(P<0.05)。LC3蛋白表达水平在6h和12h与胰腺病理损伤程度有相关性(P<0.05)。结论:牛磺胆酸钠诱导大鼠ANP发生,导致大鼠胰腺细胞自噬激活,自噬体形成,并且胰腺组织Beclin1和LC3的表达在3h增加持续至12h,呈时间依赖性增高,与胰腺病理损伤相关。提示自噬激活参与ANP早期损伤,Beclin1和LC3在ANP的发生发展中发挥作用。第二部分自噬抑制剂3-MA对大鼠急性坏死性胰腺炎自噬及凋亡的影响目的:采用自噬特异性抑制剂3-MA进行干预,探讨抑制自噬对大鼠急性坏死性胰腺炎(ANP)的作用及其对胰腺细胞凋亡的影响。方法:54只健康SD大鼠随机分成假手术(SO)组、ANP组和3-MA组,各组再分为术后3h、6h、12h3个亚组,每亚组6只。各组于术后相应时间点处死大鼠,采集血清和胰腺组织。采用ELISA法检测血清胰蛋白酶原激活肽(TAP),HE染色观察胰腺组织病理变化并进行评分,TUNEL法检测胰腺组织凋亡指数,免疫荧光检测LC3和Bcl-2在胰腺组织中的表达,免疫组化观察胰腺组织Caspase-3的表达及酶化学法测定胰腺组织Caspase-3的活性,RT-PCR检测胰腺组织Caspase-3和Bcl-2mRNA的变化。结果:与SO组比较,ANP组和3-MA组血清TAP在各时间点均升高,3-MA组的TAP在3h和6h较ANP组下降(P<0.05),但12h两者之间比较无差异(P>0.05)。病理检测显示,与ANP组比较,3-MA组病理损伤和评分在3h和6h下降(P<0.05),12h两组间无差异(P>0.05)。TUNEL检测凋亡指数在ANP组较SO组升高(P<0.05),3-MA组在3h和6h较ANP组升高(P<0.05),12h两组间无差别(P>0.05)。免疫荧光显示,3-MA组胰腺细胞LC3和Bcl-2表达较ANP组下降,RT-PCR结果显示Bcl-2mRNA含量在各时间点也减少(P<0.05)。与ANP组比较,3-MA组大鼠胰腺组织Caspase-3活性在3h和6h增加,而且Caspase-3mRNA在胰腺组织含量也增加(P<0.05)。结论:3-MA抑制自噬后,大鼠ANP的胰腺病理损伤减轻和血清TAP水平降低,Caspase-3升高和Bcl-2下降。表明ANP胰腺细胞自噬受到抑制后,促进了细胞凋亡的形成;胰腺病理损伤减轻和血清TAP水平降低可能与腺泡细胞的凋亡增加有关。第三部分NF-κB对大鼠急性坏死性胰腺炎自噬的调节作用目的:探讨NF-κB信号通道对大鼠急性胰腺坏死性胰腺炎胰腺自噬的调节及分子机制。方法:健康SD大鼠54只,随机分为假手术(SO)组、ANP组和PDTC组。PDTC于建立ANP前30min腹腔注射,各组再分为术后3h、6h、12h3个亚组,每亚组6只。采用胰胆管插入逆行注射5%牛磺胆酸钠制备ANP大鼠模型。各组于术后相应时点处死大鼠,采集血清和胰腺组织。检测血清AMY、ELISA测定血清TNF-α、TAP,HE染色观察胰腺组织病理变化及评分,电镜观察自噬形成,免疫组织化学和Western blot检测NF-κBp65、Beclin1和LC3蛋白在胰腺组织表达。结果:5%牛磺胆酸钠诱导ANP大鼠血清AMY、TNF-α、TAP在各时间点均较SO组明显升高(P<0.05),胰腺病理损伤逐渐加重。免疫组化和Western blot检测发现胰腺组织NF-κBp65、Beclin1和LC3在各时间点均升高(P<0.05)。PDTC干预NF-κB信号通道后减轻大鼠血清AMY、TNF-α、TAP水平(P<0.05),腺泡细胞自噬体减少,胰腺组织NF-κBp65及自噬相关基因Beclin1和LC3表达较ANP组减少(P<0.05)。结论:PDTC减轻大鼠血清炎症因子、TAP及胰腺病理损伤。 PDTC干预ANP后,腺泡细胞自噬体、Beclin1和LC3表达减少,提示抑制NF-κB信号通道,减少大鼠胰腺细胞自噬形成,NF-κB信号通道可能参与牛磺胆酸钠诱导的大鼠ANP自噬调节过程。