5-脂氧合酶在急性胰腺炎发病机制中的作用

摘要

研究背景：急性胰腺炎（AP）是一种常见的消化科急症，其发病率和病死率较高，目前AP的发病机制尚未完全阐明，近年研究显示胰腺组织损伤过程中产生一系列炎性介质，如氧自由基、前列腺素、白三烯（LTs）等，通过炎症级联瀑布放大作用，进一步活化细胞因子，导致AP的发生和发展。LTs 是强效的炎性介质，参与炎症、变态反应、休克等过程，在许多急慢性炎性疾病中起重要作用，因此阻断LTs的合成或抑制其与受体的结合将会成为治疗这些疾病的重要方法。5-脂氧合酶（LOX）是将花生四烯酸、亚油酸及其他多不饱和脂肪酸转变为具有生物活性的代谢产物的限速酶，从而影响细胞信号转导、结构及代谢。近年来的研究发现5-LOX 在急性胰腺炎的发生、发展中亦起到重要作用，因此有必要探讨5-脂氧合酶在急性胰腺炎发病机制中所起的作用。 研究目的：研究5-LOX在实验性急性坏死性胰腺炎（ANP）胰腺组织中的表达情况；并且运用5-LOX选择性抑制剂齐留通干预，观察齐留通对急性坏死性胰腺炎中性粒细胞活化的作用，以及其对急性坏死性胰腺炎胰腺腺泡细胞凋亡的影响和意义，以探讨5-LOX在急性坏死性胰腺炎发病机制中的作用。 研究方法：清洁级健康雄性SD大鼠54只，随机分为3组：假手术组（简称SHAM组）、急性坏死性胰腺炎组（简称ANP组）、齐留通组，胰管内逆行注入5％牛磺胆酸钠建立大鼠ANP模型，假手术组以生理盐水代替牛磺胆酸钠，齐留通组在建立ANP模型前1小时，齐留通100mg/kg灌胃。 HE染色并于光镜下观察胰腺组织病理学变化；酶动力化学法检测各组大鼠血清淀粉酶的水平；免疫组化法和免疫印迹（Western blotting）检测胰腺组织5-LOX蛋白的表达情况；逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测各组大鼠胰腺组织5-LOXmRNA、凋亡相关基因Caspase-3、Bcl-2、BaxmRNA的表达水平变化；ELISA方法检测血清LTB4、可溶性细胞间黏附分子-1、可溶性E-选择素、可溶性P-选择素的水平；免疫组化方法检测各组大鼠胰腺组织ICAM-1、E–选择素、P-选择素的表达情况；检测各组大鼠胰腺组织中的髓过氧化物酶（MPO）活性；采用末端脱氧核苷酸转换酶(TdT)介导的原位末端标记(TUNEL)法检测胰腺组织腺泡细胞凋亡的变化。 研究结果： （1）同假手术组相比，ANP组大鼠胰腺组织光镜下有明显出血、腺泡细胞坏死和炎症浸润；血清淀粉酶、LTB4水平升高；胰腺组织5-LOX mRNA及5-LOX蛋白表达增加；血清sICAM-1、sE-selectin、sP-selectin水平增加；胰腺组织ICAM-1、E-selectin、P-selectin表达增加；胰腺组织MPO活性明显升高；胰腺组织Caspase-3 mRNA、Bcl-2 mRNA、Bax mRNA表达增加；Bcl-2/BaxmRNA比值显著降低，除外24小时，其它时点差异有统计学意义；腺泡细胞凋亡均增多，凋亡指数明显升高。 （2）与ANP组同时间点相比较，齐留通组胰腺炎症细胞浸润、坏死细胞明显减少，病变减轻，病理学评分明显降低，6小时的差异无统计学意义，12小时、24小时的差异均有统计学意义；胰腺组织5-LOX mRNA及5-LOX蛋白表达显著减少；血清淀粉酶、LTB4水平减少；血清sICAM-1、sE-selectin、sP-selectin水平减少；胰腺组织MPO活性明显降低；胰腺组织ICAM-1、E-selectin、P-selectin表达减少；胰腺组织Caspase-3 mRNA、Bax mRNA表达增加，Bcl-2 mRNA表达减少；胰腺组织Bcl-2/Bax mRNA比值降低；腺泡细胞凋亡增多，凋亡指数明显升高。 研究结论：急性胰腺炎时，胰腺组织5-LOX表达明显增加；且5-LOX抑制剂齐留通能通过抑制中性粒细胞活化和诱导细胞凋亡，而减轻胰腺组织的损伤，从而对大鼠急性胰腺炎起到一定的保护性作用。