慢性胰腺炎:胰腺的一种炎症性疾病

胰腺是我们身体中非常重要的器官,它位于胃后面的腹部。胰腺是一个腺体,分泌一些叫做酶的化学物质。它是叶状结构,分为内分泌和外分泌两部分。内分泌部分分泌胰岛素和胰高血糖素酶,维持我们身体的葡萄糖代谢。胰腺的外分泌部分分泌几种消化酶,如淀粉酶、脂肪酶、胃蛋白酶,这些都是我们日常消化食物所必需的。

胰腺炎是由于胰管阻塞、饮酒、某些药物或遗传等多种原因引起的胰腺炎症。胰腺炎可进一步细分为急性胰腺炎(AP)和慢性胰腺炎(CP)。AP是一种早发性疾病,症状为胃痛、发热、恶心、呕吐;然而,慢性胰腺炎是由于急性胰腺炎的反复发作而发展起来的,其特征是胰腺纤维化的发展。急性和慢性胰腺炎的发病率日益增加,也是急性胰腺炎住院负担和慢性胰腺炎死亡率增加的主要原因。在美国,急性胰腺炎的年发病率从每10万人中13到45人不等,而慢性胰腺炎的年发病率从每10万人中4.4到11.9人不等。然而,全球每年的胰腺癌病例约为每10万人中有8例。

慢性胰腺炎的发病机制涉及多种免疫细胞和一些称为细胞因子或白细胞介素的蛋白质。在胰腺炎症过程中,免疫细胞分泌多种炎症因子,如白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、IL-18、IL-33和肿瘤坏死因子-α。这些免疫细胞主要有单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、T细胞、肥大细胞等。除了这些细胞外,一些非免疫细胞,如受损的腺泡细胞和胰腺星状细胞(PSCs)在疾病的发病机制中起着非常关键的作用,并导致胰腺纤维化。胰腺纤维化是指胰腺慢性炎症期间胶原纤维沉积,胶原纤维形成纤维结缔组织,导致组织钙化和硬化。胰腺纤维化是成功治疗慢性胰腺炎和胰腺癌的主要问题。因此,限制纤维化的进展是控制胰腺炎发病机制的有希望的方法。

嗜酸性粒细胞在慢性胰腺炎中的作用

最近,我们已经证明了嗜酸性粒细胞的重要作用,即免疫细胞的一种亚群,在促进纤维化中起重要作用。它们在骨髓中产生,在我们的免疫系统中起着重要作用。健康胰腺缺乏嗜酸性粒细胞,我们的研究结果提供了嗜酸性粒细胞积累增加的证据,在蓝蛋白诱导的慢性胰腺炎小鼠模型中(蓝蛋白是一种已知的诱导小鼠胰腺炎的化学物质)。慢性胰腺炎可诱导嗜酸性粒细胞特异性细胞因子IL-5、IL-18和嗜酸性粒细胞特异性趋化因子Eotaxin 1和Eotaxin 2。这些观察结果表明,慢性炎症胰腺中这些细胞因子和趋化因子的表达增加吸引嗜酸性粒细胞。积累的嗜酸性粒细胞还会诱导促纤维化基因转化生长因子β1 (tgf - β1)和PSCs特异性标志物α -平滑肌肌动蛋白(α -SMA)的表达。我们的发现进一步表明,嗜酸性粒细胞在胰腺慢性炎症期间胰腺纤维化的进展中起关键作用。有趣的是,嗜酸性粒细胞缺陷小鼠在cerulein诱导的慢性胰腺炎后表现出较少的纤维化。

IL-15对慢性胰腺炎的保护作用

此外,在另一项研究中,我们报道了白细胞介素(IL)-15在慢性胰腺炎小鼠模型中的保护作用。IL-15是一种涉及先天和获得性抗病毒免疫的细胞因子。IL-15受体在树突状细胞、单核细胞、自然杀伤细胞(NK)上表达。我们的研究表明,il -15介导的干扰素- γ反应性不变性自然杀伤T (iNKT)细胞的增加保护了小白鼠蓝蛋白诱导的胰腺发病机制。在这些实验小鼠中,IL-15治疗还减少了纤维化相关基因,如tgf - β1、α-SMA、胶原和纤维连接蛋白,这表明IL-15具有抗纤维化潜力,IL-15激动剂可能是慢性胰腺炎和相关纤维化的一种新的治疗策略。

免疫细胞(嗜酸性粒细胞)和细胞因子(IL-15)在慢性胰腺炎的发病机制和未来治疗中发挥着重要的关键作用。

Murli Manohar, Anil Mishra
美国杜兰大学医学院肺病科医学系,
新奥尔良,洛杉矶,美国

出版物

IL-15调节慢性胰腺炎小鼠模型的纤维化和炎症。
Manohar M, Kandikattu HK, Verma AK, Mishra A
[J]中国生物医学工程学报。2018年12月1日

嗜酸性粒细胞在胰腺炎发病机制的发生和发展中的作用。
Manohar M, Verma AK, Venkateshaiah SU, Mishra A
胃肠肝脏物理学报。2018年2月1日

胰腺炎的发病机制。
Manohar M, Verma AK, Venkateshaiah SU, Sanders NL, Mishra A
世界胃肠病学杂志2017年2月6日

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