急性胰腺炎與細胞凋亡

急性胰腺炎與細胞凋亡細胞凋亡（apoptosis）是由基因控制的自主地有序死亡，又稱程序性細胞死亡，消滅不需要的和損害的細胞的生命調(diào)控。凋亡細胞形成凋很快被臨近的細胞所吞噬，其特點是不炎癥反應(yīng)。機體以部分細胞為代價換取整體的生存與穩(wěn)定性胰腺炎（acutepancreatitis，AP）的發(fā)病機制尚全清楚，激的胰蛋白酶對胰腺實質(zhì)的自身消化發(fā)生的重要病理過程。近年來，人們已注意到急型胰腺炎的胰腺中存在著較多的凋亡細而急性壞胰腺炎（acutenecrotizingpancreatitis，ANP）卻很少出現(xiàn)凋亡細胞。這就提示細胞凋亡的發(fā)生和發(fā)展過程中起著一定作用。一、細胞凋亡的概念和檢測方法細胞凋亡生命過具有重要的生物學，它嚴制著細胞死亡和增殖的細胞凋亡的產(chǎn)生大體是細胞表面分子接誘導因子刺激后將入細胞內(nèi)部，觸發(fā)了細胞內(nèi)部的遺傳機激活了核酸內(nèi)切酶，使細胞染色質(zhì)DNA降解。核酸內(nèi)切酶的活性依賴細胞內(nèi)高濃度的鈣離子，鈣離子達到最高水平的時間需要30～90min，細胞內(nèi)鈣離子濃度的細胞發(fā)生調(diào)亡的一個重要條件。細胞凋程中有一系列特征態(tài)學、生物化學、細胞學及分子生物學的改變。其中最重征之一就是凋亡細胞染色體基因組的片，是由依賴鈣離子內(nèi)切酶催化的，這種核酸內(nèi)切酶的性質(zhì)清楚，但作用是十的。核酸內(nèi)切酶將核小體間的連接部位成單鏈DNA片段，這DNA片段的斷裂不是隨機的，而是185bp的倍數(shù)，這種片段化在瓊脂中表現(xiàn)為特殊的云梯狀帶型，據(jù)此可初定細胞凋亡的存在。細胞凋亡時體DNA會產(chǎn)生單鏈切口，因此設(shè)計了原位切口翻記技術(shù)。凋亡細胞的細胞膜性增加，小分子DNA片段丟失，可細胞術(shù)技術(shù)檢測。1.形態(tài)學上的改變：胰腺炎時腺凋亡細胞主要表現(xiàn)為整的細胞膜、胞核凋亡小體形成，線粒體和酶原顆粒完整于核小體DNA破裂成碎片，同焦點激光掃描顯微鏡觀察到各樣的三維結(jié)構(gòu)。2.端口標記檢測（triphosphate-biotinnick-endlabeling，TUNEL）TUNEL廣泛用于檢測DNA碎片片段，該方法具有操作簡單、結(jié)特異性強、重復性別對于低水平凋亡檢測更敏感。kimura等用切除雙側(cè)腎上腺的大鼠誘導胰腺半薄及超薄結(jié)構(gòu)模式實施TUNEL和同焦點激光掃鏡檢查，細胞凋亡的陽性結(jié)果是一致的在結(jié)扎胰膽管的模型中用TUNEL檢測不出凋亡細胞，說明不同方式誘出的胰腺炎模型對檢測結(jié)果有影響。3.（flowcytometry）；發(fā)生凋亡的細胞在細胞學上有一系列特征性改有這些有別于壞死等其它類型細胞死亡征都能利用流式細術(shù)進行研究，該技術(shù)即能為細胞是否發(fā)亡提供客觀依據(jù)，細胞凋亡進行定量分析，因此它是研究細胞凋亡因素及制的一種簡單可行的方法。二、細胞調(diào)亡與胰腺壞死的關(guān)系在臨床上70%以上AP為水腫型，壞死型胰腺炎中胰腺程度也存在著很大多數(shù)為輕、中度壞死，僅少數(shù)患者迅速為大面積的或全胰壞死。很顯然AP發(fā)生后，最終相差懸殊的與多種因素有關(guān)，諸原因、胰腺解剖的個體差異、胰腺本身激反應(yīng)程度等。眾，不論何種胰腺炎，激活的胰蛋白酶對質(zhì)的自身消化是其徑，胰腺腺泡細胞的破壞程度與病變程平行關(guān)系，那么什進一步影響或制約著胰蛋白酶對胰實質(zhì)身消化過程呢？很可能機體內(nèi)存在著由基因控制的一種或多種調(diào)節(jié)因子，調(diào)節(jié)因子的作用之一就是調(diào)控了胰腺細胞的細胞凋亡，細胞凋亡程度影響著胰腺的壞死程度1995Kaiser等4種不同方法誘導了鼠的ANP模型和1種水腫腺炎模型，在每一種ANP模型中都出現(xiàn)了大量的壞死胰腺細胞，卻很少有凋亡細胞；而水腫型胰腺炎僅有少量壞死細胞，卻有大量凋亡細胞。據(jù)此Kaiser等認之所以發(fā)ANP是沒有細胞凋亡出現(xiàn)，水腫型未向壞死型發(fā)展是由于凋亡細胞對腺泡具有保護作用Saluja等用動物實驗也證明了相似的觀點，先用缺乏膽堿的飼料喂養(yǎng)小發(fā)出水腫型胰腺炎，然后用含膽堿的飼養(yǎng)小鼠使其胰腺炎得以恢復，這樣就可以誘發(fā)胞的凋亡，再向小鼠腹腔大劑量的蛙皮素誘發(fā)AP，與對照組相比，血淀粉酶等生物化學指無顯著意義，但胰腺壞死程度卻明顯減預先誘發(fā)的細胞防止胰腺腺泡的損傷，減少ANP的發(fā)生。環(huán)乙酰亞胺能抑制核酸內(nèi)活性，從而抑制細胞凋亡的發(fā)生。在結(jié)鼠胰膽管的胰腺炎應(yīng)用環(huán)乙酰亞胺，與對照組相比ANP發(fā)生率明顯增高。這一結(jié)果角度證明細胞凋亡影響著胰腺的病變程但是，腺泡細胞過會加重胰腺的損害。反復發(fā)作的慢性胰患者極少發(fā)展ANPANP多為初次發(fā)病，這是人所共知的問題。是否慢性胰腺炎患者胰較多的凋亡細胞？凋亡細胞如何產(chǎn)生？時間、如何作用等都是需要進一步研究的問題。三、細胞調(diào)亡的調(diào)控與胰腺炎的防治細胞調(diào)亡由基因控的，在的AP中，PC3/TIS21/BTG2基因是控制胰腺細胞調(diào)亡的重要基因AP時細胞凋亡基因水平調(diào)控究很少，研究多集中在細胞因子上AP病程中出現(xiàn)大量中性粒細浸潤及巨噬細胞的形成，產(chǎn)生了大量的細胞因子，如：腫瘤壞死因子αtumornecrosisfctorα，TNFα）、血小板激活因子platelet-activatingfactor，PAF）及白介素等胞因子除參與內(nèi)毒素血癥形成外，還具有誘控胰腺細胞凋亡的作用。其作用方式是多樣的，量及產(chǎn)生作用的不同，結(jié)果也完同。1.NNFα與細胞凋亡的關(guān)系很密切，它可以誘導CD28分子的轉(zhuǎn)基因表達而胞凋亡；能誘導免疫缺陷病毒慢性感染成纖維細胞發(fā)生細胞凋亡。在體外培養(yǎng)孵個胰腺細胞，TNF可通過胞膜上TNFα受體的5575引起反應(yīng)，形NE-KappaB易位至細胞核誘發(fā)單個胰腺細胞凋亡。TNF增加糖皮質(zhì)激素受體的轉(zhuǎn)錄和受體的數(shù)量，影響蛙皮素鼠胰腺炎的細胞調(diào)亡。在蛙皮素誘導的炎中應(yīng)用Tα拮抗劑，抑制了胰腺細胞凋亡。脂多糖是革蘭陰性細菌細胞膜的主要成分皮素誘導鼠胰腺炎前，腹腔注入小劑量糖（50μg/）能誘導胰腺腺泡調(diào)亡，減輕病變程度。其細胞調(diào)亡可能是通過TNFα誘導的。上述結(jié)果說明TFα能誘導單個胰腺細胞和實驗性胰腺炎的細胞凋亡時，尤其是ANP早期即產(chǎn)生了大量的TNFα，在動物實驗和臨床都已證實TFα明顯增高會誘發(fā)內(nèi)毒素血癥、引發(fā)多器官功能障礙綜合征，但此時TFα并沒有對胰腺起到保護作用，合理的解釋是：ANP發(fā)生后，機體發(fā)生了劇烈地炎癥反應(yīng)，誘導細胞凋亡是一復雜過程，產(chǎn)生過量的TNFα對機體的損害大于保護作用。所以，Tα如何誘導胰腺炎時胰腺細胞凋亡及其誘導過程等都是需要進一步的問題。2.中性粒細、PAF：中性粒細胞、PAF在AP的病理過程中起著重要作用。在蛙皮素誘導的胰腺炎PAF是由胰腺腺泡管細胞產(chǎn)生的，PAF具有活化中性粒細胞的功能。激中性粒細胞通過釋放過氧化氫、一氧化質(zhì)誘導細胞壞死或細胞凋亡而導致細胞。在蛙皮素誘導的鼠胰腺炎，中性粒細胞可以轉(zhuǎn)變凋亡細胞為壞死細胞，從靜脈用抗中性血清后，凋亡細胞增加而壞死細胞減少樣在蛙皮素誘導的鼠胰腺炎，腹腔注入甲氨蝶呤抑制中性粒細胞的活性，與對照組相胞凋亡數(shù)增加了兩倍，了胰腺的損害。PAF具有雙重作用，既能調(diào)細胞凋亡，又能增強中性粒細胞的趨化用PAF拮抗劑（BN52021）治療用蛙皮素誘導的鼠胰腺炎既減少了細胞凋亡，也減少胞壞死。3.p53的過度表達及臨床意義：p53的生物化學種轉(zhuǎn)錄因子，在細胞G1期監(jiān)視細胞基因組的完整性。如果DNA遭到破壞，p53蛋白與之結(jié)合，直到損壞DNA得到修復。如果修復失敗，誘發(fā)細胞凋亡。59%的胰腺炎患者67%的胰腺癌患者中均有p53的過度表達p53的過度表達是胰腺癌的標志物，同時也意味著慢性胰腺炎，所以不具有特異性。在慢性胰腺炎的DNA片段中存在著野生型p53，野生p53DNA損傷的細胞細胞凋亡時必不可少的信它使損傷的胰腺細胞進入G1期進行修復，并誘導不能修復的損傷細胞凋亡而不引起炎癥這為慢性胰腺炎反復發(fā)作卻很少發(fā)生為ANP供了一定的依據(jù)。其它的基因如bl-2、c-myc對胰腺炎時細胞凋亡的調(diào)節(jié)作用尚在研究中。總之度的細胞凋?qū)P時的胰腺腺胞細胞具保護作用，炎癥因子誘導細胞凋亡表現(xiàn)為雙重作用。亞細亞蒿素（artemisiaasiatica）能誘導胰腺凋亡而減輕實驗性胰