基于基因敲除技术综述AP腺泡细胞损伤的相关分子机制

急性胰腺炎(AP)是临床多发的危重消化系统疾病,胰腺腺泡细胞损伤是急性胰腺炎发生发展的重要病理机制之一。Ca²⁺超载、氧化应激、自噬受损、内质网应激等途径被认为是胰腺腺泡细胞损伤的关键途径,但此过程中具体基因、蛋白和信号通路发挥作用的相关机制并不完全明确。基因敲除技术是揭示基因功能以及验证生物学信号转导途径最有效的方法,为进一步明确急性胰腺炎胰腺腺泡细胞损伤的分子机制提供了新的技术手段。该文基于基因敲除技术系统综述了AP腺泡细胞损伤的相关分子机制,以期进一步明确急性胰腺炎腺泡细胞损伤相关病理生理机制,促进临床特效药物开发,提高急性胰腺炎临床疗效并改善患者预后。     

白细胞介素-6在急性胰腺炎中的作用及其机制研究

目的:明确白细胞介素-6(IL-6)在小鼠急性胰腺炎中的作用及其机制研究。方法:通过胰胆管结扎的方法诱导小鼠急性胰腺炎;分离小鼠胰腺腺泡细胞。采用ELISA方法检测胰腺组织或腺泡细胞裂解物中的细胞因子;通过western blot分析检测组织或细胞中IL-6或ERK表达。结果:IL-6浓度在胰腺组织和腺泡细胞中显著增加(P0.05)。在离体原代小鼠腺泡细胞,TNF-α刺激增加IL-6释放(P0.05);与此同时,IL-6刺激可增加其它促炎性细胞因子的释放,两者都涉及ERK MAP激酶通路。黄酮类化合物木犀草素抑制IL-6刺激引起白细胞介素-6(IL-6)和人巨嗜细胞激活蛋白-1(CCL2/MCP-1)释放。最后进一步证实,IL-6激活人胰腺组织中的ERK。结论:IL-6在急性胰腺炎中增加,激活炎症通路并加重急性胰腺炎。     

急性胰腺炎大鼠腺泡细胞凋亡及X连锁凋亡抑制蛋白XIP的表达

目的:研究急性胰腺炎(AP)大鼠腺泡细胞凋亡,X连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)的表达及其与疾病严重程度的关系。方法:通过胰胆管逆行注射不同浓度的牛黄胆酸钠,制备急性水肿型胰腺炎(AEP)和急性坏死性胰腺炎(ANP)大鼠模型,同时设假手术(SO)组为对照。收集各模型组3,6和12h标本,对胰腺组织进行病理学评分,并测定血清淀粉酶和腹水量;用TUNEL染色检测胰腺腺泡细胞的凋亡,分别RT-PCR和Western Blotting法测定大鼠胰腺组织XIAP mRNA及蛋白的表达。结果:成功建立了大鼠AP模型。同SO组相比,ANP和AEP组胰腺组织在各时间点均有不同程度的病理损害,血清淀粉酶也显著增高(P均<0.01)。且ANP组显著高于AEP组(P均<0.01)。造模成功3h后,各组大鼠胰腺腺泡细胞均出现少量凋亡,但ANP和AEP组凋亡显著多于SO组(P<0.05),ANP和AEP组间没有差别(P>0.05)。同SO组相比,ANP和AEP组在6h和12h时凋亡均增多(P<0.01),且AEP组显著高于ANP组(P<0.01)。造模成功3h后,各模型组XIAP mRNA表达没有差异(P>0.05);6h和12h时AEP组XIAP mRNA表达明显下降,而ANP组明显升高,两组间差异有显著性(P<0.01)。XIAP蛋白表达水平与mRNA表达水平相一致。结论:急性胰腺炎大鼠胰腺组织XIAP表达与腺泡细胞凋亡情况相反,且与疾病严重程度平行。XIAP可能负性调控AP大鼠胰腺腺泡细胞的凋亡。     

胰腺微环境外泌体miRNA参与胰腺炎症和纤维化的发病机制研究进展

慢性胰腺炎(chronic pancreatitis, CP)发病率逐年上升，目前尚无明确根治性治疗方法且后期有进展为胰腺癌的风险。CP的典型病理学特征是胰腺慢性炎症和纤维化，CP进展与胰腺微环境中三种主要细胞(腺泡细胞、巨噬细胞以及胰腺星状细胞)间的相互作用密切相关，然而它们具体是如何进行细胞间联系的目前尚不清楚。新近研究表明外泌体作为细胞间重要的通讯介质，其携带的miRNA可通过调控主要细胞内基因表达和信号通路等影响CP的发生发展。本文围绕胰腺微环境中外泌体来源miRNA与三种主要细胞相互作用的机制，对其最新研究进展进行归纳和总结分析，以期为CP发病机制的深入认识提供参考。     

钙离子信号对胰岛素分泌的调控

胰岛素的分泌及其分泌的调控是维持机体内葡萄糖平衡的重要机制,胰岛素分泌量的不足会导致非胰岛素依赖的糖尿病的发生.胰岛素包裹在致密核心大囊泡中,胰腺β细胞通过调控致密核心大囊泡的胞吐过程来调节胰岛素的分泌.胞内Ca2 浓度是影响胰岛素分泌的重要因素.胰腺β细胞主要通过质膜上的ATP敏感的钾通道、钙通道和胞内钙库的活动改变胞内Ca2 浓度,从而调控β细胞胰岛素的分泌活动.     

酪氨酸羟化酶在成年大鼠胰腺中的定位

目的:酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)是儿茶酚胺类递质合成的限速梅,儿茶酚胺类递质对胰腺内分泌细胞的功能具有重要的调控作用,本研究拟探讨酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)在成年大鼠整个胰腺的具体定位和表达.方法:取雄性成年大鼠胰腺,冰冻组织切片,应用免疫荧光技术观察酪氨酸羟化酶在整个胰腺中的表达分布情况,并进一步运用免疫荧光双标技术鉴定酪氨酸羟化酶是否与胰岛素、胰高血糖素、生长抑素以及胰多肽分别共定位于β细胞;α细胞;δ细胞及PP细胞,进一步确定合成酪氨酸羟化酶确切的细胞类型.结果:①在胰腺腺泡细胞胞浆中存在酪氨酸羟化酶的阳性表达颗粒.②分布于胰腺外分泌腺的神经纤维和胰岛的神经纤维中都有酪氨酸羟化酶的表达.③酪氨酸羟化酶与胰岛的四种内分泌细胞所合成的肽之间均没有共定位关系.结论:在胰腺,酪氨酸羟化酶只存在于胰腺外分泌腺的腺泡细胞胞浆内以及胰腺中的神经纤维中,而胰岛四种内分泌细胞中没有酪氨酸羟化酶,说明胰腺儿茶酚胺类神经递质一方面由胰腺外分泌部的腺泡细胞合成,另一方面来源于神经末梢的释放,而胰岛细胞不能合成儿茶酚胺类递质;该结果为进一步研究胰腺内、外分泌部之间的关系和儿茶酚胺对胰腺分泌功能的调节提供形态学证据.     

慢性胰腺炎胰腺纤维化发病机制研究新进展

慢性胰腺炎(chronic pancreatitis, CP)是由多种因素引起的胰腺内外分泌功能紊乱,可导致胰腺结构和功能发生不可逆性损伤,是临床常见的消化系统疾病。CP的病理特点是腺泡细胞损伤导致巨噬细胞等多种炎症细胞浸润,从而分泌大量促炎细胞因子,在胰腺组织微环境中引起胰腺星状细胞活化,进而产生大量的细胞外基质,表现为胰腺纤维化。而新近的研究提示:胰腺纤维化是一种动态病理现象,需要由多种自分泌和旁分泌的细胞因子组成复杂的网络,作用于相应的信号通路,最终导致纤维化形成。现以CP胰腺组织微环境中出现的主要细胞,如胰腺星状细胞、巨噬细胞、腺泡细胞及其在CP胰腺纤维化进展中的变化和作用为切入点,对CP胰腺纤维化的发病机制研究进展做一综述。     

自噬在胰腺炎中的研究及进展

自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性降解途径,作为细胞生存的一种机制,在很多生理过程如清除损伤、衰老细胞器以及冗余蛋白上发挥重要作用。自噬在人类胰腺炎的研究最早由Helin等人早在1980年提出,随着不断深入研究,发现自噬在胰腺炎发生发展过程中起主导作用。急性胰腺炎是一种发病率和死亡率极高的疾病,目前表明这种疾病始于胰腺腺泡细胞,主要诊断指标为高淀粉酶血症,胰腺腺泡细胞内消化酶的激活、液泡的大量堆积和炎症因子的聚集,最终胰腺炎症细胞侵润及引起的全身炎症反应导致腺泡细胞的凋亡和坏死,在其发病机制和治疗方面仍需进一步研究探讨。本文综述近年最新研究成果,深入探讨自噬在胰腺炎中的研究及进展。     

趋化因子及趋化因子受体在急性胰腺炎中的研究进展

普遍认为,急性胰腺炎起始于腺泡细胞内的胰蛋白酶原激活,随后引起的炎症反应加剧病情,也是多器官功能衰竭的主要原因。然而,最新的研究表明,急性胰腺炎引起的炎症反应是不依赖于胰蛋白酶原激活的独立病理过程。趋化因子作为能引起细胞趋化的细胞因子,通过与趋化因子受体作用,不但能调控淋巴细胞的生长、成熟和迁移,也参与多种炎症疾病与癌症的病理过程。近年来,多项研究已经阐述趋化因子及趋化因子受体在急性胰腺炎的发病发展过程中起到至关重要的作用。本文总结了CC,CXC和CX3C趋化因子家族成员在参与急性胰腺炎的炎症反应及对胰腺损伤的修复的研究进展,这将为AP临床治疗方案的设计提供新思路。     

STIM／SOCE通路参与细胞功能调控的研究进展

钙库操作性钙离子通道（store-operated calcium entry,SOCE）是介导胞外Ca^2＋进入细胞内的重要通道之一,其核心蛋白由位于内质网上的基质相互作用分子（stromalinteractionmolecule,STIM）和位于细胞膜上的Orai蛋白构成。目前研究发现,STIM蛋白存在STIM1和STIM2两种亚型,其主要功能略有不同。当内质网内钙库中Ca^2＋消耗之后,STIM蛋白通过其特殊的结构能够感受内质网内钙库中Ca^2＋浓度的变化,发生快速的转位和聚合化等激活反应,与质膜上的Orai蛋白偶联。实现SOCE通路的功能开放,引起Ca^2＋内流。当钙库中Ca^2＋得到补充之后,STIM蛋白与Orai蛋白缓慢解离即失活,通路关闭。目前对STIM蛋白结构的研究提示,通过其激活和失活机制不仅能够参与调节SOCE通路的开放与关闭,也参与对细胞内重要的细胞增殖、分化等功能活动调控。STIM蛋白可能成为治疗多种疾病的潜在的新靶点。     

小鼠胰腺腺泡细胞钙振荡的激光共聚焦成像研究方法

目的：建立一种简易高效的成年小鼠胰腺腺泡细胞钙振荡的激光共聚焦成像研究方法。方法：取成年昆明小鼠胰脏,用胶原酶法急性分离得胰腺腺泡细胞,加荧光染料fluo-4-AM标记胞内钙;以乙酰胆碱（ACh）为兴奋剂作用于胰腺腺泡细胞,激光扫描共聚焦显微镜发射488 nm激光并同步、实时、动态地记录此过程中胰腺腺泡细胞产生的钙振荡。结果：1一定浓度的ACh（如100 nmol/L）可稳定地激发胰腺腺泡细胞产生典型钙振荡,且此钙振荡可被阿托品完全阻断;2胞浆内不同部位的钙振荡有强弱不同,但呈同步变化节律;而不同细胞间的钙振荡强弱和节律往往不同;3钙振荡的幅度和节律与Ach具有剂量依赖效应。结论：小鼠胰腺腺泡细胞钙振荡的激光共聚焦成像研究方法简单易行、直观形象、高效、灵活,可作为常规方法使用,具有良好的应用前景和推广价值。     

NBC1在大鼠生后胰腺发育中的表达

目的:研究碳酸氢钠协同转运栽体(NBCl)在大鼠生后胰腺发育过程中的表达变化及细胞定位.方法:采用RT-PCR和Westem blot分别检测了NBC1核酸和蛋白在新生(PO)、P7、P14、P21和成年时期胰腺的表达情况,用Double fluorescence immunohistochemistry 分析了NBC1在P7、P14和成年时期腺泡和β细胞的定位表达.结果:在大鼠胰腺生后发育过程中,NBC1核酸、蛋白在P14时特异高表达,而在P7和成年最低;在腺泡基底侧膜和β细胞膜有阳性信号,且在成年胰腺中β细胞膜阳性信号较腺泡基底侧膜强.结论:NBC1在生后发育重塑旺盛期特异高表达,而在凋亡旺盛期和成年期表达最低.与腺泡细胞相比在成年期NBC1更集中于β细胞.提示NBC1在胰腺生后发育过程中不仅与胰岛结构重塑而且与胰腺功能发挥相关.     

离体胰腺腺泡的制备方法及其应用

用胶原酶将动物的胰腺组织水解可制成分散的胰腺腺泡。将腺泡悬液和促分泌物一起培养,观察一定时间内释出的淀粉酶量作为检测腺泡分泌功能的指标。利用这一方法能在细胞水平探讨分泌的机制。目前,本法常用于研究与胰腺分泌有关的各种多肽类促分泌物的作用,探讨其结构和功能之间的关系;也可用同位素的标记物结合腺泡细胞膜上的受体,研究作用物和受体之间的交互作用;探讨一些生理或药理现象(如残余刺激现象、失敏感性或耐受性)的共同本质。     

急性胰腺炎的研究进展

急性胰腺炎是临床常见的急腹症之一,其病因及发病机制复杂,死亡率居高不下。目前,急性胰腺炎被定义为一种以急性炎症和胰腺实质坏死为特征的炎症性疾病,按照其严重程度分为轻度急性胰腺炎、中度重症急性胰腺炎、重症急性胰腺炎。急性胰腺炎的发生机制尚未完全阐明,目前主要存在几种学说,包括胰酶的自身消化、腺泡细胞凋亡、过度炎症反应、微循环改变、钙超载及肠道细菌易位学说等。本文主要对急性胰腺炎的定义、病因、分型、发生机制和治疗策略的研究进展进行了综述。     

电离辐射后大鼠离体胰腺腺泡淀粉酶释放及M受体数量变化

我们曾观察到大鼠经γ-射线照射后胰淀粉酶活性降低和分泌减少[1],为进一步探讨照射后胰酶分泌减少的机制,本研究制备出分散的大鼠胰腺腺泡悬液并以不同浓度的~3H-二苯羟乙酸-3-喹咛环酯(~3Hquinuclidinyll benzilatc,简称~3H-QNB)进行M受体结合测定,同时观察胆碱能介质氨甲酰胆碱刺激腺泡所引起的淀粉酶释放反应。结果表明,γ-射线10Gy照射后3天,大鼠分散的胰腺腺泡在氨甲酰胆碱刺激时淀粉酶释放量减少到对照的50％,腺泡M受体与~3H-QNB最大结合量(Bmax)减少到对照的38％,伋M受体与~3H-QNB结合的解离常数(K_D)无改变,说明胰腺腺泡细胞M受体数量的减少可能是照射后胰腺腺泡分泌淀粉酶减少的原因之一。     

CAL与mGluR1相互作用抑制mGluR1过度激活诱导的细胞毒性作用

代谢型谷氨酸受体1(mGluR1)过度激活介导的谷氨酸兴奋性毒性是帕金森病(PD)的主要发病机制之一。在临床试验中应用mGluRs的负性变构调节剂缓解PD病人的运动障碍已有报道,但由于精确调控mGluRs表达或活性的局限性,目前,在PD的治疗中仍存在一些问题。因此,寻找能够精确调控mGluR1表达及活性的小分子药物或内源性基因,将有可能成为解决目前PD治疗中存在问题的有效方法。本文通过体内和体外实验,对囊性纤维跨膜调节器相关配体(CAL)在mGluR1过度激活诱导的细胞毒性中的作用和机制进行研究。研究结果显示,在工具细胞HEK293中,应用mGluR1的激动剂激活受体,CAL与mGluR1的相互作用明显增强(P< 0.05),且CAL通过与mGluR1相互作用,抑制mGluR1过度激活诱导的细胞凋亡及其下游信号通路的激活。在鱼藤酮诱导的PD大鼠模型中,过表达CAL通过抑制mGluR1下游通路的激活,减少鱼藤酮引起的神经损伤(P< 0.001)。本文揭示了一种调控mGluR1活性的新机制,希望为神经系统疾病的治疗和相关研究提供新思路。     

NF-κB在胰腺炎症及纤维化中的作用机制研究进展

胰腺纤维化是慢性胰腺炎病理过程的核心事件和防治靶标,但是其发病机制仍然不清楚。近来的研究提示NF-κB与胰腺炎症的进展密切相关,胰腺微环境中腺泡细胞、巨噬细胞和星状细胞中的NF-κB在炎症和纤维化进展中发挥不同的作用,深入研究NF-κB在胰腺纤维化中的作用及调控机制将为慢性胰腺炎的治疗提供新的思路。     

泛素化修饰调控固有免疫信号通路的研究进展

宿主细胞依赖固有免疫系统识别入侵的病原微生物,经相关细胞信号转导通路,激活促炎症及抗感染的基因表达。泛素化修饰是细胞内广泛存在的蛋白质翻译后修饰机制,全方位调控宿主细胞防御病原微生物的动态过程:一方面,作为多功能的信号调节分子,在时空上精细调节免疫反应的进程,有效地清除入侵的病原体;另一方面,通过降解关键信号转导分子,限制过度免疫反应,避免造成宿主自体损伤。本文总结了泛素化修饰在Toll样受体信号通路(TLR)、RIG-I样受体信号通路(RLR)和STING介导的信号通路中的新功能,以及相关分子调控机制,并对前沿方向进行展望。     

血管内皮细胞生长因子诱导自噬致高脂血症性急性胰腺炎大鼠胰腺组织细胞炎症损伤

本文旨在研究高脂血症性急性胰腺炎(hyperlipidemic acute pancreatitis,HLAP)胰腺组织细胞自噬变化情况和自噬致胰腺组织细胞炎症损伤的分子机制。雄性Sprague Dawley (SD)大鼠腹腔注射雨蛙素制备急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)模型,并给予高脂饮食进一步制备HLAP模型,同时用自噬诱导剂雷帕霉素或自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤处理。用雨蛙素处理胰腺腺泡AR42J细胞构建HLAP细胞模型,给予雷帕霉素或转染血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)si RNA,用ELISA检测大鼠血清及细胞培养液上清中相关炎性因子,用HE染色观察胰腺组织病理学变化,用电镜观察胰腺组织细胞超微结构及自噬变化,用免疫组织化学法及Western blot检测Beclin-1、微管相关轻链蛋白3-Ⅱ (microtubule-associated protein light chain 3-Ⅱ,LC3-Ⅱ)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1 (mammalian target of rapam...     

FSH与睾酮在Sertoli细胞中的信号转导通路

卵泡刺激素(Follicilestimulatinghormone,FSH)与睾酮(Testosterone)在哺乳动物精子发生过程中起重要的调控作用。两种激素的作用靶点均为曲细精管的支持细胞(Sertoli细胞)。Sertoli细胞对生精细胞的物理支持及营养供应等是维持正常精子发生所必需的。FSH与睾酮在Sertoli细胞中有各自的胞内信号通路,近年来该领域的研究取得了较大的进展,本文将综述FSH、睾酮激活Sertoli细胞内信号通路的研究进展,讨论不同信号通路对Sertoli细胞代谢、基因表达及精子发生的调控机制。