摘要:目的 觀察BOC-Phe-Leu-Phe-Leu-Phe(BOC2)對(duì)重癥急性胰腺炎(SAP)大鼠血中6種線粒體N-甲酰肽(NFPs)及胰腺組織中2種甲酰肽受體(FPRs)表達(dá)的影響,探討其減輕SAP炎癥損傷的機(jī)制。方法 將40只雄性SD大鼠隨機(jī)分為4組:假手術(shù)組,模型組,BOC2低、高劑量組(分別為0.1、0.2 mg/kg),每組10只。后3組以膽胰管逆行注射5%?;悄懰徕c(50 mg/kg)制備SAP模型。造模結(jié)束后0.5 h腹腔注射相應(yīng)劑量藥物,4 h取材。蘇木精-伊紅染色觀察胰腺病理改變;蛋白免疫印跡法檢測(cè)血漿中NFPs的表達(dá);免疫組化法檢測(cè)胰腺FPRs表達(dá);酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血漿中白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α水平;實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)胰腺局部組織炎性因子的表達(dá)。結(jié)果 與模型組比較,BOC2低、高劑量組胰腺出血、腺泡細(xì)胞壞死、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、水腫等病理現(xiàn)象均改善;胰腺病理評(píng)分,血漿線粒體NADH-泛素氧化還原酶鏈(MT-ND)1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND5、MT-ND6表達(dá),胰腺FPRs表達(dá),血漿及胰腺組織中3種炎性因子表達(dá)均下降(P<0.05)。結(jié)論 BOC2可通過(guò)拮抗線粒體NFPs/FPRs信號(hào)通路減少炎性因子產(chǎn)生,減輕SAP炎癥損傷。
關(guān)鍵詞:胰腺炎;N-甲酰甲硫氨酰亮氨酰-苯丙氨酸;受體,甲酰肽;線粒體;BOC2;重癥急性胰腺炎
中圖分類號(hào):R576.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.11958/20240774
Mechanism study of BOC2 alleviating SAP inflammatory damage by inhibiting N-formyl
peptide/formyl peptide receptor pathway
ZHANG Guixian1, LIU Dawei1, LI Wenchang1, CAI Jun1, ZONG Wenhui1, LIU Hongbin2, ZHAO Xiumei1△
1 Tianjin Institute of Medical amp; Pharmaceutical Sciences, Tianjin 300020, China;
2 Health Commission of Heping District, Tianjin
△Corresponding Author E-mail: zxmmlg@163.com
Abstract: Objective To observe the effect of BOC-Phe-Leu-Phe-Leu-Phe (BOC2) on the expression of six types of mitochondrial N-formyl peptides (NFPs) in blood and two formyl peptide receptors (FPRs) in pancreatic tissue of rats with severe acute pancreatitis (SAP), and to explore its mechanism of alleviating inflammatory damage of SAP. Methods Forty male SD rats were randomly divided into four groups: the sham group, the SAP model group, the BOC2 low-dose and the BOC2 high-dose group (0.1 and 0.2 mg/kg), with 10 animals in each group. The SAP model was prepared by retrograde injection of 5% sodium taurocholate (50 mg/kg) into biliary and pancreatic ducts in the last 3 groups. BOC2 was intraperitoneally injected at 0.5 hours after SAP modeling, and samples were taken 4 hours after modeling. HE staining was used to observe pathological changes in pancreas. Western blot assay was used to detect the expression of NFPs in plasma. IHC staining was used to detect the expression of FPRs in pancreatic tissue. ELISA was used to detect interleukin (IL)-1β, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α levels in plasma. qPCR was used to detect expression levels of inflammatory factors in local pancreatic tissue. Results Compared with the model group, the BOC2 high-dose group and the BOC2 low- dose group showed improvement in pathological phenomena, such as pancreatic bleeding, acinar cell necrosis, inflammatory cell infiltration and edema. The pancreatic injury score, pancreatic FPRs expression, plasma MT-ND1, MT-ND2, MT-ND3, MT-ND5, MT-ND6 expression, as well as expression levels of three inflammatory factors in plasma and local pancreatic tissue, were significantly reduced (P<0.05). Conclusion BOC2 can reduce the production of inflammatory factors and alleviate SAP inflammatory damage by antagonizing mitochondrial NFPs/FPRs signaling pathway.
Key words: pancreatitis; N-formylmethionine leucyl-phenylalanine; receptors, formyl peptide; mitochondria; BOC2; severe acute pancreatitis
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是腹外科常見(jiàn)危重癥,發(fā)病急驟、病情兇險(xiǎn)、并發(fā)癥多、病死率高[1-3]。SAP早期即可釋放大量炎性介質(zhì)入血,從局部進(jìn)入血液循環(huán)的炎性介質(zhì)可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生“瀑布樣”級(jí)聯(lián)放大反應(yīng),誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)[4-5],嚴(yán)重時(shí)可引起多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)和多器官功能衰竭(multiple organ failure,MOF),而MOF是導(dǎo)致SAP患者死亡的主要原因之一[6]。早期診斷特別是在“黃金時(shí)間”及早干預(yù)對(duì)緩解SAP病情、減少并發(fā)癥、降低病死率等均有重要作用[7]。SAP急性期細(xì)胞、細(xì)菌死亡裂解物向血中釋放大量損傷相關(guān)分子模式(damage associated molecular patterns,DAMPs),主要包括線粒體DNA、N-甲酰肽(N-formyl peptides,NFPs)、腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)等,這些有“毒”物質(zhì)進(jìn)入血液循環(huán)后與相應(yīng)受體結(jié)合,迅速釋放炎性因子并引起細(xì)胞之間的趨化、殺傷以及吞噬等生物效應(yīng)[8]。甲酰肽受體(formyl peptide receptors,F(xiàn)PRs)為趨化物質(zhì)受體,是一類主要存在于巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞上的跨膜受體,屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族[9-10],在炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用。FPR1和FPR2均可通過(guò)與NFPs結(jié)合而被激活,通過(guò)趨化作用誘導(dǎo)細(xì)胞黏附、招募免疫細(xì)胞定向遷移以及顆粒釋放和超氧化物形成等作用參與免疫細(xì)胞的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[11]。FPRs的主要功能是監(jiān)測(cè)有害分子和潛在的危險(xiǎn)狀態(tài),將中性粒細(xì)胞等驅(qū)向有害分子釋放的部位。本課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn),NFPs/FPRs的作用起始于SAP較早的環(huán)節(jié)[12],一旦被激活,將會(huì)誘發(fā)全身炎性因子風(fēng)暴,導(dǎo)致疾病迅速進(jìn)展。BOC-Phe-Leu-Phe-Leu-Phe(BOC2)以FPRs為特異性靶點(diǎn),可有效拮抗并降低甲酰肽水平,抑制FPRs誘導(dǎo)的細(xì)胞趨化運(yùn)動(dòng),減少炎性介質(zhì)形成,減輕炎癥反應(yīng)。本研究聚焦SAP病程初期NFPs/FPRs信號(hào)途徑在SAP炎癥進(jìn)展中的關(guān)鍵作用,期望能夠以新視角發(fā)現(xiàn)抑制SAP病程進(jìn)展的關(guān)鍵靶點(diǎn),為臨床早期干預(yù)、改善SAP預(yù)后提供啟示及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 40只SPF級(jí)雄性SD大鼠,體質(zhì)量180~200 g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(京)2020-0004。大鼠飼養(yǎng)于SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,環(huán)境溫度20~25 ℃,相對(duì)濕度40%~60%。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物自由進(jìn)食、飲水,晝夜周期12 h。本研究經(jīng)天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)IMPS-EAEP-ZKJ20026-01)。
1.1.2 藥物與主要試劑 BOC2(美國(guó)MedChemExpress公司);?;悄懰徕c(Na-Tc,美國(guó)Sigma公司);全血總蛋白提取試劑盒(北京百奧萊博科技有限公司);兔抗大鼠線粒體NADH-泛素氧化還原酶鏈(MT-ND)1抗體、MT-ND3抗體、MT-ND5抗體、CD11b抗體購(gòu)自美國(guó)Abcam公司;兔抗大鼠MT-ND2抗體、MT-ND4抗體購(gòu)自美國(guó)Invitrogen公司;兔抗大鼠MT-ND6抗體、FPR1抗體購(gòu)自英國(guó)Biorbyt公司;兔抗大鼠FPR2抗體(美國(guó)Novus公司);大鼠白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司;RNA提取試劑盒、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、qPCR試劑盒購(gòu)自寶日醫(yī)生物技術(shù)有限公司;小鼠抗大鼠Transferrin抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗兔、山羊抗小鼠免疫球蛋白(Ig)G購(gòu)自北京中杉金橋公司。
1.1.3 主要儀器 多功能微孔板檢測(cè)儀(瑞士Tecan公司);MiNiPRO型電泳儀及轉(zhuǎn)膜儀(美國(guó)Bio-Rad公司);Tissue-Tek?TEC?5型組織包埋機(jī)(日本櫻花公司);DM4000B型研究級(jí)顯微鏡(德國(guó)Leica公司);ImageQuant LAS 500型一體化成像儀(美國(guó)GE公司);QuantStudioTM 5實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(美國(guó)Thermo Fisher公司);生物安全柜(美國(guó)Thermo Fisher公司);超微量核酸蛋白測(cè)定儀(美國(guó)DeNOVIX公司);微量加樣器(德國(guó)Eppendorf公司)。
1.2 方法
1.2.1 模型制作與分組 將大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為4組,分別為假手術(shù)組、模型組、BOC2低劑量(0.1 mg/kg)組、BOC2高劑量(0.2 mg/kg)組,每組10只,BOC2劑量依據(jù)文獻(xiàn)[13]和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)定。所有動(dòng)物均采用腹腔注射戊巴比妥鈉(45 mg/kg)麻醉,碘伏、乙醇消毒手術(shù)區(qū)。假手術(shù)組僅在開(kāi)腹后輕輕翻動(dòng)胰腺后立即關(guān)閉腹腔。其他組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在模型制備前禁食24 h,不禁水。麻醉后在無(wú)菌條件下于劍突下做腹壁正中切口,然后找到十二指腸膽胰管乳頭并用PE50導(dǎo)管逆行插入膽胰管1 cm,以無(wú)損傷小動(dòng)脈夾妥善固定后勻速(0.02 mL/min)注入5%Na-Tc(50 mg/kg)。注射完畢后,以6/0黑色不可吸收線縫合十二指腸穿刺孔,以3/0黑色不可吸收線依次縫合腹部肌層、皮層。BOC2各劑量組于造模結(jié)束后0.5 h分別向腹腔注射相應(yīng)劑量的藥物,假手術(shù)組和模型組則腹腔注射等體積生理鹽水。
1.2.2 標(biāo)本采集 模型制備成功4 h后,將全部動(dòng)物麻醉后開(kāi)腹,使用一次性無(wú)菌注射器測(cè)定腹水體積,4%枸櫞酸鈉預(yù)潤(rùn)洗處理一次性無(wú)菌注射器抽取腹主動(dòng)脈全血,室溫850×g離心10 min留取血漿用以檢測(cè)MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND4、MT-ND5、MT-ND6、IL-1β、IL-6和TNF-α表達(dá)水平。取出胰腺組織,一部分新鮮組織立即稱取胰腺濕質(zhì)量后,放入56 ℃恒溫箱烘干,24 h后取出并稱量胰腺干質(zhì)量,計(jì)算胰腺干濕質(zhì)量比。另一部分胰腺組織則置于4%多聚甲醛中固定后,用于蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)和免疫組化(immunohistochemistry,IHC)染色。
1.2.3 HE染色觀察胰腺組織形態(tài)學(xué)和炎癥病理程度改變 胰腺組織4%多聚甲醛固定48 h后,進(jìn)行組織脫水,二甲苯透明,常規(guī)石蠟包埋,切片,HE染色,顯微鏡下觀察組織學(xué)改變。隨機(jī)讀取200倍顯微鏡下10個(gè)視野觀察,并進(jìn)行病理評(píng)分。病理評(píng)分為水腫評(píng)分、炎癥評(píng)分、壞死評(píng)分以及出血和脂肪壞死各評(píng)分累加[14]。另外,HE染色胰腺組織發(fā)現(xiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象,采用IHC染色檢測(cè)炎性細(xì)胞特異性標(biāo)志物CD11b,觀察炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度。
1.2.4 蛋白免疫印跡法檢測(cè)血漿中NFPs的表達(dá) 提取全血血漿的總蛋白,采用BCA法進(jìn)行蛋白定量。依據(jù)所測(cè)蛋白濃度,MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3和MT-ND6均上樣60 μg,MT-ND4上樣30 μg,MT-ND5上樣10 μg。電泳分離蛋白,轉(zhuǎn)膜后5%脫脂奶粉封閉。分別孵育一抗MT-ND1、MT-ND2及MT-ND5,抗體稀釋度為1∶500;MT-ND3、MT-ND4及MT-ND6,抗體稀釋度為1∶1 000。4 ℃過(guò)夜,次日洗膜后加入山羊抗兔二抗(1∶2 000),搖床孵育1 h。再次洗膜,加發(fā)光底物顯色,凝膠成像系統(tǒng)采集圖像。用Image J 軟件進(jìn)行分析,以各組甲酰肽蛋白條帶與Transferrin蛋白條帶灰度值之比表示目的蛋白的相對(duì)表達(dá)水平。
1.2.5 IHC法檢測(cè)胰腺組織FPRs的表達(dá) 將胰腺組織石蠟切片置于烘箱60 ℃烤片2 h,經(jīng)二甲苯脫蠟、乙醇水化、熱修復(fù)抗原后,PBS洗滌3次。按照SP試劑盒說(shuō)明書(shū)阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶后,切片上滴加羊血清封閉液,室溫封閉20 min,滴加FPR1抗體(1∶400)及FPR2抗體(1∶200)4 ℃孵育過(guò)夜。次日洗片后常規(guī)孵育山羊抗兔二抗,DBA顯色液顯色,蘇木素復(fù)染,中性樹(shù)膠封片。顯微鏡觀察,黃褐色沉積者為陽(yáng)性。采用Image Pro-Plus 6.0軟件分析陽(yáng)性染色的平均光密度(OD)值表示其表達(dá)水平。
1.2.6 ELISA檢測(cè)血漿中炎性因子的表達(dá) 將腹主動(dòng)脈采集的全血樣本離心后取上清液,按ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血漿中IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)水平。
1.2.7 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)檢測(cè)胰腺組織中炎性因子的相對(duì)表達(dá)水平 取約20 mg胰腺組織,在液氮中充分研磨,以Trizol試劑提取總RNA。通過(guò)Nanodrop檢測(cè)RNA純度及濃度。使用寶日醫(yī)公司的反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,再使用寶日醫(yī)公司的TB Green? Premix Ex TaqTM Ⅱ試劑盒進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增條件為:95 ℃ 30 s;95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,40個(gè)循環(huán)。使用NCBI網(wǎng)站Primer-BLAST在線設(shè)計(jì)引物,引物序列見(jiàn)表1。將各樣品cDNA 10倍稀釋后取2 μL作模板,用引物進(jìn)行擴(kuò)增。記錄Ct值,采用2-ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 29.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以[[x] ±s
]表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 BOC2對(duì)大鼠腹水量及胰腺組織干濕質(zhì)量比的影響 與假手術(shù)組相比,模型組大鼠腹水量升高,胰腺干濕質(zhì)量比降低(P<0.05),胰腺組織水腫程度較高。經(jīng)治療后,BOC2低、高劑量組大鼠腹水量和胰腺干濕質(zhì)量比均逆轉(zhuǎn)(P<0.05),見(jiàn)表2。
2.2 BOC2對(duì)大鼠胰腺組織病理形態(tài)學(xué)的影""""""" 響 HE染色結(jié)果顯示,假手術(shù)組胰腺小葉組織及腺泡排列規(guī)則,腺管形態(tài)正常,無(wú)充血、壞死及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),胰島結(jié)構(gòu)正常。與假手術(shù)組比較,模型組胰腺組織明顯出血、水腫,腺泡細(xì)胞大面積壞死,小葉結(jié)構(gòu)紊亂或消失,小葉間隙增寬,間質(zhì)內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯,病理評(píng)分升高(P<0.05);與模型組比較,BOC2低、高劑量組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、腺泡壞死及胰腺水腫和出血均改善,病理評(píng)分降低(P<0.05)。IHC(CD11b)染色結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,模型組褐色顆粒狀物質(zhì)激增,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯(P<0.05),而B(niǎo)OC2干預(yù)后,褐色顆粒物質(zhì)顯著減少,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減輕(P<0.05)。見(jiàn)表3、圖1。
2.3 BOC2對(duì)大鼠血漿中6種線粒體NFPs蛋白表達(dá)的影響 與假手術(shù)組比較,模型組MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND5和MT-ND6表達(dá)水平均增高(P<0.05);與模型組比較,BOC2低、高劑量組6種蛋白均明顯降低;各組MT-ND4在血漿中表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖2、表4。
2.4 BOC2對(duì)大鼠胰腺組織FPR1、FPR2蛋白表達(dá)的影響 與假手術(shù)組相比,模型組胰腺組織FPR1、FPR2蛋白相對(duì)表達(dá)水平升高(P<0.05),且主要定位于壞死腺泡細(xì)胞區(qū)域、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)區(qū)域和胰島;與模型組相比,BOC2低、高劑量組大鼠胰腺組織FPR1、FPR2蛋白相對(duì)表達(dá)水平降低(P<0.05),見(jiàn)圖3、表5。
2.5 BOC2對(duì)大鼠血漿中IL-1β、IL-6和TNF-α表達(dá)水平的影響 與假手術(shù)組相比,模型組大鼠血漿中IL-1β、IL-6和TNF-α水平明顯升高(P<0.05);與模型組比較,BOC2低、高劑量組大鼠血漿中IL-1β、IL-6和TNF-α水平降低(P<0.05),見(jiàn)表6。
2.6 BOC2對(duì)大鼠胰腺組織中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA相對(duì)表達(dá)水平的影響 與假手術(shù)組相比,模型組大鼠胰腺組織中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA相對(duì)表達(dá)水平明顯升高(P<0.05);與模型組比較,BOC2低、高劑量組大鼠胰腺組織中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA相對(duì)表達(dá)水平降低(P<0.05),見(jiàn)表7。
3 討論
甲酰肽是一類重要的肽類物質(zhì),可由細(xì)菌產(chǎn)生,或感染、組織損傷時(shí)從受損線粒體中釋放出來(lái),也是線粒體NADH脫氫酶亞基的N端序列。線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ(CⅠ),即NADH泛醌氧化還原酶,也稱為NADH還原酶,是線粒體呼吸鏈中最大的一個(gè)多蛋白酶復(fù)合物,也是細(xì)胞內(nèi)最大的膜結(jié)合酶之一。線粒體NFPs是與細(xì)菌NFPs相似的DAMPs,是強(qiáng)力的免疫系統(tǒng)激活劑[15]。MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND4、MT-ND5和MT-ND6均屬于線粒體基因組所編碼的CⅠ的亞基。本研究發(fā)現(xiàn)SAP模型大鼠血漿中MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND5和MT-ND6水平明顯升高,且在循環(huán)血中的水平與炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α表達(dá)趨勢(shì)一致。實(shí)驗(yàn)中采用蛋白免疫印跡法成功檢測(cè)出血漿中多種甲酰肽分子水平,檢測(cè)方法簡(jiǎn)便,反應(yīng)靈敏,檢出限低,或可作為早期診斷SAP的輔助指標(biāo)。
人體內(nèi)有3種FPRs,分別為FPR1、FPR2和FPR3[16]。FPRs通過(guò)識(shí)別進(jìn)化保守的病原體相關(guān)分子模式(pathogen related molecular patterns,PAMPs)和感知DAMPs識(shí)別外源性和內(nèi)源性“危險(xiǎn)”信號(hào),特別是NFPs來(lái)參與宿主對(duì)病原體的防御[17-18]。同時(shí),F(xiàn)PRs也可被NFPs特異性識(shí)別來(lái)觸發(fā)炎癥和免疫反應(yīng),在多種炎癥相關(guān)性疾病中發(fā)揮不同的作用,包括控制和招募免疫細(xì)胞到損傷部位、介導(dǎo)細(xì)菌NFPs的激活和白細(xì)胞活化等。FPRs可以引發(fā)G蛋白偶聯(lián)的信號(hào)傳導(dǎo),使表達(dá)該受體的各種細(xì)胞,尤其是淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞產(chǎn)生方向性遷移,它們可跨越血管,向血管外特定部位遷移。SAP時(shí),細(xì)菌及組織細(xì)胞壞死所產(chǎn)生的甲酰肽均可激活細(xì)胞表面的FPRs受體,且僅需皮克水平(pg/L)即可與FPRs結(jié)合,作用于細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)、離子的傳遞等[19]。本研究中,IHC結(jié)果顯示模型組胰腺組織中FPRs的表達(dá)較假手術(shù)組明顯升高,與NFPs的表達(dá)具有一致性的趨勢(shì),表明NFPs與其受體FPRs結(jié)合后可有效觸發(fā)并加劇炎癥反應(yīng),是炎癥反應(yīng)信號(hào)放大的關(guān)鍵。
對(duì)于SAP,截至目前尚未發(fā)現(xiàn)有效的藥物治療方法,且單純的非手術(shù)治療或手術(shù)治療均不能明確降低SAP的并發(fā)癥發(fā)生率和病死率。炎性介質(zhì)的失控性釋放是病程進(jìn)展的關(guān)鍵[20]。如能夠在疾病初起時(shí)即加以有效干預(yù),能明顯改善臨床癥狀,縮短病程,減少并發(fā)癥,并降低病死率。作為重要的DAMPs,線粒體NFPs從死亡或受傷的細(xì)胞釋放后,通過(guò)與FPRs的相互作用激活中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞。因此,抑制線粒體NFPs介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞活化可抑制下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),減輕膿毒癥,同時(shí)也可以有效減輕胰腺損傷及全身炎癥反應(yīng),從而達(dá)到治療SAP的目的。
BOC-Met-Leu-Phe(BOC1)和BOC2是廣泛使用的FPRs拮抗劑[21]。BOC2可作為FPR1/FPR2拮抗劑,而B(niǎo)OC1僅可抑制FPR1而發(fā)揮作用。BOC2是一種五肽物質(zhì),已被廣泛用于評(píng)估FPRs在生理和病理?xiàng)l件下的作用[22]。BOC2以FPRs為特異性拮抗靶點(diǎn),可有效拮抗FPRs及其誘導(dǎo)的細(xì)胞趨化運(yùn)動(dòng),減輕炎癥反應(yīng)及損害,改善微循環(huán)。本研究中,與模型組比較,BOC2各劑量組胰腺出血、腺泡細(xì)胞壞死、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、水腫等病理現(xiàn)象均明顯改善,病理評(píng)分、胰腺FPRs表達(dá)、5種線粒體NFPs表達(dá)、血漿及胰腺局部組織中3種炎性因子表達(dá)均下降,表明BOC2可有效拮抗胰腺組織FPRs的表達(dá),從而減輕由FPRs介導(dǎo)的胰腺及全身炎癥損傷。
綜上,五肽BOC2作為甲酰肽受體家族特異性抑制劑,能夠通過(guò)早期拮抗線粒體NFPs/FPRs信號(hào)途徑的激活,阻斷胰腺及機(jī)體炎癥反應(yīng)的“瀑布樣”擴(kuò)大效應(yīng),從而減輕胰腺及其他重要器官的損傷。本研究觀察了線粒體NFPs/FPRs在SAP早期可能發(fā)揮的作用,下一步將針對(duì)臨床血液樣本進(jìn)行檢測(cè),為早期干預(yù)、改善預(yù)后提供更多的理論支持。
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(2024-06-14收稿 2024-08-27修回)
(本文編輯 李國(guó)琪)
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(82304797);天津市科學(xué)技術(shù)局重點(diǎn)項(xiàng)目(21JCZDJC01220);天津市科學(xué)技術(shù)局面上項(xiàng)目(21JCYBJC01680);天津市科學(xué)技術(shù)局青年項(xiàng)目(23JCQNJC00600);天津市衛(wèi)生健康科技項(xiàng)目(TJWJ2022MS049,TJWJ2024MS047)
作者單位:1天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所(郵編300020);2天津市和平區(qū)衛(wèi)生健康委員會(huì)
作者簡(jiǎn)介:張桂賢(1981),女,副研究員,主要從事急、慢性胰腺炎藥理學(xué)方面研究。E-mail:zhangguixian2007@aliyun.com
△通信作者 E-mail:zxmmlg@163.com