cathepsin C在急性壞死性胰腺炎中的功能和意義

李 寧

（瓦房店市中心醫(yī)院，遼寧 大連 116300）

急性胰腺炎主要是因為胰蛋白酶催化胰酶系統(tǒng)、激活補體和激肽系統(tǒng)，進(jìn)而引起胰腺局部組織炎癥反應(yīng)，嚴(yán)重的導(dǎo)致全身的病理生理改變，包括白細(xì)胞趨化、活性物質(zhì)釋放、氧化應(yīng)激、微循環(huán)障礙、細(xì)菌易位等[1]。近年來存在部分文獻(xiàn)證分析cathepsin C 基因敲除小鼠降低膿毒癥死亡率與細(xì)菌清除能力無關(guān)，與炎性因子的表達(dá)水平有關(guān)，在cathepsin C 基因敲除小鼠中，肥大細(xì)胞因cathepsin C 缺失，導(dǎo)致tryptase 不能活化（trytase 具有裂解IL-6 的作用），從而使IL-6 表達(dá)增高，IL-6 能阻止炎性因子導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，對細(xì)胞起到保護(hù)作用，因此cathepsin C 基因敲除小鼠膿毒癥死亡率降低[2]。文章現(xiàn)列舉10 只大鼠進(jìn)行分組討論。具體報告如下：

1 資料及方法

1.1 一般資料

雄性大鼠20 只為受體，其體質(zhì)量范圍在20～23 g，平均體質(zhì)量為（21.98±0.26）g，飼養(yǎng)于屏障級動物實驗室。

1.2 方法

建立ANP（急性壞死性胰腺炎）模型：模型制備采用改良的Aho（一種急性胰腺炎大鼠模型）方法，實驗前大鼠禁食12 h，自由飲水，實驗前2 h 禁水。2%戊巴比妥鈉溶液腹腔內(nèi)注射麻醉。固定后剪去腹部被毛，消毒，鋪無菌巾。

研究組經(jīng)上腹部正中切口進(jìn)入腹腔，辨認(rèn)十二指腸，于十二指腸內(nèi)側(cè)看到片狀分葉的胰腺，沿十二指腸內(nèi)側(cè)找到胰膽管開口。確認(rèn)膽總管，用絲線游離膽胰腺管肝門端，用動脈夾將胰腺管出肝門端暫時阻斷；仔細(xì)觀察胰腺管的走行及在十二指腸的開口位置，在胰腺管十二指腸開口對側(cè)腸壁處以24 號腸管套針穿刺進(jìn)入十二指腸，利用具有移動硬度的24號腸管套針向胰腺管穿刺，穿刺進(jìn)入胰腺管時有一定的落空感，并確定針頭在胰膽管內(nèi)后拔出針芯，用外套管繼續(xù)刺入胰腺管、固定，然后用微量輸液泵以0.1ml/min 的速度注射5%?；悄懰徕c溶液0.1 ml/100 g，3-5 min 內(nèi)注完，關(guān)閉微量輸液泵，拔出針頭，松開血管夾，指壓穿刺點5 min，檢查無活動性出血后縫合關(guān)腹。術(shù)后于大鼠背部皮下注入無菌生理鹽水（2ml/100g）以補充失液，自由飲食，注意保暖（見圖1-1）。

對照組開腹后僅將十二指腸提出切口，輕輕翻動胰腺，然后連續(xù)縫合關(guān)閉腹腔。

1.3 指標(biāo)判定

①通過免疫組化檢測cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況（0、2、4、6 小時）。②通過原位雜交技術(shù)確定cathepsin C 在胰腺的mRNA 表達(dá)情況（0、2、4、6 小時）。③通過ELISA 法檢測cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1和IL-6 在ANP 模型中不同時間段（0、2、4、6 小時）血清中表達(dá)情況。

2 結(jié)果

2.1 大鼠cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況

分析得到大鼠cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況。具體情況詳見表1：

表1 大鼠cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況[±s]

表1 大鼠cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況[±s]

組別對照組研究組（0 小時）研究組（2 小時）研究組（4 小時）研究組（6 小時）例數(shù)20 20 20 20 20 cathepsin C（ng/L）31.15±8.20 40.26±9.56 190.26±35.02 229.59±40.23 280.22±35.69 TNF-ɑ（ng/L）42.15±6.95 53.88±8.26 241.26±28.10 301.25±48.23 315.39±43.28 IL-1（ng/L）31.22±5.12 44.32±6.95 202.45±17.89 221.96±41.59 265.36±30.01 IL-6（ng/L）47.26±12.65 60.02±19.26 342.26±39.25 319.25±39.65 359.32±46.25

2.2 大鼠cathepsin C 在胰腺的mRNA 表達(dá)情況

分析得到大鼠cathepsin C 在胰腺的mRNA 表達(dá)情況。具體情況詳見表2：

表2 大鼠cathepsin C 在胰腺的mRNA 表達(dá)情況[±s]

表2 大鼠cathepsin C 在胰腺的mRNA 表達(dá)情況[±s]

組別對照組研究組（0 小時）研究組（2 小時）研究組（4 小時）研究組（6 小時）例數(shù)20 20 20 20 20 cathepsin C（ng/L）16.67±2.31 25.69±3.27 50.26±6.51 76.65±11.23 40.25±8.23

2.3 大鼠cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在ANP 模型中不同時間段血清中表達(dá)情況

分析得到大鼠cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6在ANP 模型中不同時間段血清中表達(dá)情況。具體情況詳見表3：

表3 大鼠cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在ANP 模型中不同時間段血清中表達(dá)情況[±s]

表3 大鼠cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在ANP 模型中不同時間段血清中表達(dá)情況[±s]

組別對照組研究組（0 小時）研究組（2 小時）研究組（4 小時）研究組（6 小時）例數(shù)20 20 20 20 20 cathepsin C（ng/L）29.96±7.56 37.59±8.95 184.56±36.25 221.26±29.57 259.69±41.69 TNF-ɑ（ng/L）40.78±4.99 56.31±7.56 245.23±21.23 289.69±29.26 300.28±30.25 IL-1（ng/L）29.56±4.01 40.26±6.55 198.65±18.20 211.69±23.72 254.96±40.96 IL-6（ng/L）48.95±9.97 54.66±17.45 329.56±47.59 333.26±37.15 369.65±50.02

3 討論

胰蛋白酶催化胰酶系統(tǒng)后，不同的消化酶和活性物質(zhì)有不同的病理生理作用。磷脂酶A2（PLA2）在膽酸參與下分解細(xì)胞膜的磷脂產(chǎn)生溶血卵磷脂和溶血腦磷脂，后者可引起胰腺組織壞死與溶血；彈力蛋白酶水解血管壁的彈性纖維，致使胰腺出血和血栓形成；脂肪酶參與胰腺及周圍脂肪壞死、液化；激肽釋放酶可使激肽酶原變?yōu)榧る暮途徏る?，造成血管舒張和通透性增加，引起微循環(huán)障礙和休克；補體系統(tǒng)激活使活化的單核巨噬細(xì)胞、多核中性粒細(xì)胞釋放細(xì)胞因子（TNF、IL_1、IL-6、IL_8）、花生四烯酸代謝產(chǎn)物（前列腺素、血小板活化因子、白三烯）、蛋白水解酶和脂肪水解酶，從而增加血管通透性，引起血栓形成和胰腺組織壞死。

Cathepsin C，又稱二肽肽酶I( dipeptidyl peptidase I, DPPI)，屬于番木瓜蛋白酶超家族[7]。體內(nèi)多種重要的絲氨酸蛋白酶均依賴于DPPI 的激活，包括粒酶A、B 和H（主要存在于CTL 細(xì)胞和NK 細(xì)胞），類胰蛋白酶和胃促胰酶（主要存在于MC 細(xì)胞），組織蛋白酶G 和彈性蛋白酶（主要存在于中性粒細(xì)胞細(xì)胞）等，參與炎性因子和趨化因子的產(chǎn)生，在細(xì)胞免疫、慢性炎癥等病理生理過程中具有重要作用。存在文獻(xiàn)報道，在蛙雨素（膽囊收縮素-CCK 類似物）刺激的胰腺腺泡引發(fā)急性胰腺炎的模型中，cathepsin C 的基因表達(dá)、mRNA 和蛋白水平均增高。

在此研究中，隨著急性壞死性胰腺炎刺激，cathepsin C及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)逐漸升高；cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的mRNA 表達(dá)逐漸升高；大鼠cathepsin C 基因及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在ANP 模型中不同時間段血清中表達(dá)逐漸升高。

綜上所述，Catharsis C 在臨床上可以反饋急性壞死性胰腺炎大鼠病情嚴(yán)重程度，觀察cathepsin C 及TNF-ɑ、IL-1 和IL-6 在胰腺的蛋白表達(dá)情況，確定cathepsin C 基因及TNFɑ、IL-1 和IL-6 在ANP 模型中不同時間段（0、2、4、6 小時）血清中表達(dá)情況。