王宏鑫,王振國,趙 琳,程 明
(1.武警特色醫(yī)學(xué)中心 急診醫(yī)學(xué)科,天津300162;2.同濟大學(xué)附屬上海市第四人民醫(yī)院 老年醫(yī)學(xué)科,上海200081;3.同濟大學(xué)附屬上海市第四人民醫(yī)院 普外科,上海200081)
慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)是多種病因引起的胰腺組織和功能不可逆改變的慢性炎癥性疾病,其病理特征為胰腺實質(zhì)損傷、間質(zhì)纖維化,并可伴肝功能損傷[1]。近年研究發(fā)現(xiàn),微小核糖核酸(microRNA,miR)在CP患者血清中表達(dá)升高,在CP中發(fā)揮重要作用[2]。miR122/155是兩個研究廣泛的miRs,在急性胰腺炎患者血清中表達(dá)升高[3,4],在CP中作用未有報道?;谏鲜鲅芯浚覀冎饕接慍P肝損傷患者血清中miR122/155表達(dá)水平及臨床意義,并通過動物實驗挖掘miR122/155對肝損傷的可能調(diào)節(jié)機制。
1.1 臨床研究
1.1.1一般資料 選取2018年6月至2019年3月收治的30例CP患者為研究組(CP組),納入標(biāo)準(zhǔn)/排除標(biāo)準(zhǔn)為2018版《慢性胰腺炎診治指南》[1]確診且除外肝膽疾病及惡性腫瘤患者。隨機選同期體檢健康30人為對照組(CON組)。研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)并與參研人員簽署《知情同意書》,見表1。
表1 一般資料
1.1.2標(biāo)本采集 入院次日空腹取研究組靜脈血5 ml于抗凝管,3 000 r/min離心15 min,血清分于無RNA酶離心管置于-80℃下保存。對照組標(biāo)本于體檢時留取。
1.1.3主要材料與儀器 總RNA提取試劑盒及7500實時熒光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qPCR)儀購自美國Applied Biosystems 公司,qPCR擴增試劑盒購自北京全式金生物技術(shù)公司,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自蘇州吉瑪基因有限公司。
1.1.4主要方法
①肝功能各指標(biāo)依靠檢驗科生化分析儀測定。
②qPCR 提取各組總RNA并逆轉(zhuǎn)錄成cDNA-microRNA。以U6為內(nèi)參、cDNA為模板,擴增目標(biāo)miRs。步驟參考說明書,每個目的基因重復(fù)3次。引物序列見表2。
表2 引物序列
1.2 動物實驗
1.2.1主要材料與儀器 C57BL/6小鼠購自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院,蛙皮素購自美國Sigma公司,TLR4、NF-κB、β-actin一抗及二抗購自美國Proteintech公司。Western Blot設(shè)備購自美國BioRad公司。
1.2.2主要方法
①CP模型構(gòu)建 模型(CP’)組小鼠按50 μg/kg蛙皮素腹腔注射,頻次為1次/h×6次/d×3d/w×4w[5];對照(CON’)組小鼠同期注射等量生理鹽水。
②Masson染色 4%多聚甲醛固定胰頭并制備病理切片。將切片脫蠟、染色、脫水、透明而后中性樹脂封片。
③肝功能測定同臨床研究。
④qPCR同臨床研究。
⑤Western Blot 提小鼠肝組織總蛋白并電泳分離及轉(zhuǎn)膜,而后孵育抗體、顯影。條帶灰度值以Image J測取。
2.1 CP患者肝功能結(jié)果
CP患者中6人肝功能尚正常,其余患者各指標(biāo)均不同程度升高,其中AST、ALT、γ-GT、ALP變化顯著,與CON組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 肝功能結(jié)果
與CON組相比:*P<0.05
2.2 CP患者血清miR122/155表達(dá)水平
與CON組相比,CP組血清miR122/155表達(dá)均顯著升高,具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。肝功能受損的CP患者(CP2組)與肝功能尚正常的CP患者(CP1組)相比,miR122/155表達(dá)無統(tǒng)計學(xué)差異。見表4。
表4 血清miR122/155表達(dá)水平
與CON組相比:*P<0.05
2.3 CP患者血清miR122/155與肝功能指標(biāo)相關(guān)性
分析表3中有統(tǒng)計學(xué)差異指標(biāo)與miR122/155的相關(guān)性。結(jié)果表明,AST、ALT、ALP與miR122表達(dá)呈正相關(guān),AST、γ-GT、ALP與miR155呈正相關(guān)(#P<0.05)。見表5。
表5 miR122/155與肝功能指標(biāo)相關(guān)性
#P<0.05表示有顯著相關(guān)
2.4 CP小鼠血清miR122/155及AST、ALP表達(dá)情況
如圖1所示, CP’組小鼠胰腺間質(zhì)中充滿藍(lán)染的膠原纖維等成分,說明模型構(gòu)建成功。檢測小鼠血清miR122/155、AST、ALP表達(dá),結(jié)果顯示, 其在CP’組中表達(dá)高于CON’組(P<0.05)。見表6。
圖1 小鼠胰腺Masson染色
表6 小鼠血清miR122/155、AST、ALP表達(dá)
與CON’組相比:△P<0.05
2.5 小鼠肝組織中TLR4、NF-κB表達(dá)情況
與CON’組相比,CP’組中TLR4、NF-κB蛋白表達(dá)顯著上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
圖2 小鼠肝組織中TLR4、NF-κB表達(dá)
與CON’組相比:△P<0.05
CP癥狀頑固遷延不愈,亟需攻克。目前膽道疾病、酗酒仍是我國CP致病主要因素,此外,遺傳因素在CP發(fā)病中也具有重要作用,常見易感基因包括PRSS1、CTRC、CFTR等[1]?;虮磉_(dá)受復(fù)雜的信號通路調(diào)控,而miRs廣泛參與信號通路的激活,在CP發(fā)病中亦發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用,具有作為CP生物標(biāo)記物的潛能[2]。
miRs為非編碼小分子RNA,廣泛參與基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,干擾mRNA翻譯,在胰腺炎中有重要作用。胰腺纖維化(pancreatic fibrosis,PF)是CP核心病理過程,而胰腺星狀細(xì)胞(pancreatic stellate cell,PSC)活化在此過程中具有關(guān)鍵作用,可受到miR21等多種miRs的調(diào)節(jié)[6,7]。miR21在激活PSC過程中伴有結(jié)締組織生長因子2表達(dá)升高,且二者形成正反饋環(huán),通過外泌體形式傳遞給其他PSC,共同促進(jìn)PSC級聯(lián)激活[6]。除正向調(diào)節(jié)外,有些miRs也可負(fù)向調(diào)控CP,即抑制PF發(fā)展,如miR200家族,在CP中表達(dá)與PF程度及miR21表達(dá)呈明顯負(fù)相關(guān)[8]。目前對CP發(fā)病有關(guān)的miRs研究還很少,雖通過基因芯片初篩出許多可正負(fù)調(diào)節(jié)CP的miRs[7],但進(jìn)一步研究還需大量工作。miR122/155是兩個與炎癥調(diào)節(jié)有關(guān)的miRs,在急性胰腺炎、肝損傷中研究廣泛[3,4,9],而在CP中作用鮮有報道。我們發(fā)現(xiàn),CP患者血清miR122/155表達(dá)均比正常人顯著升高,提示這兩個miRs可能在CP發(fā)病中具有重要作用。胰腺炎的發(fā)展會產(chǎn)生大量炎性介質(zhì),常伴有肝臟損傷,導(dǎo)致AST、ALP等升高[10],這種胰腺炎相關(guān)肝損傷(PALI)發(fā)生也可能與miR122/155表達(dá)升高有關(guān)。相關(guān)性分析表明,CP患者血清miR122/155表達(dá)與AST、ALT、ALP表達(dá)成正相關(guān)。由此可見,miR122/155在CP肝損傷中具有重要意義。
進(jìn)一步我們構(gòu)建了CP小鼠模型,發(fā)現(xiàn)CP小鼠存在一定程度肝損傷,且血清中miR122/155表達(dá)升高,這種結(jié)果與CP患者情況一致。在此基礎(chǔ)上,我們又初步探討CP肝損傷的可能機制,發(fā)現(xiàn)TLR4/NF-κB通路被激活,由此推測該通路可能參與CP肝損傷過程。TLR4/NF-κB通路是常見的炎癥通路,在胰腺炎、肝炎中廣泛存在。Wang[11]等最近研究發(fā)現(xiàn),在PALI大鼠模型中,TLR4通路被激活。此外,肝損傷中激活的TLR4通路可受到miR122/155調(diào)節(jié)[12]。據(jù)此我們推測,在CP發(fā)病過程中miR122/155可能是通過TLR4/NF-κB通路發(fā)揮對肝的損傷作用。
綜上所述,miR122/155在CP中表達(dá)升高,是CP潛在的生物標(biāo)記物;miR122/155與CP肝損傷發(fā)生呈正相關(guān),這種損傷可能與TLR4/NF-κB通路激活有關(guān),確切的調(diào)節(jié)機制還需相關(guān)實驗進(jìn)一步研究。