高脂血癥大鼠胰腺腺泡細胞縮膽囊素/三磷酸肌醇信號通路的變化及意義

閆明先，趙華清，王文奇，王亞茹，劉長虹，張梅娟

(1山東大學附屬山東省千佛山醫院，濟南250014;2濟南國際機場醫療急救中心)

近年研究發現，高脂飲食引起的高脂血癥已成為胰腺損傷的重要原因之一。盡管諸多研究者觀察到高脂血癥時的胰腺損傷，但迄今為止，高脂血癥時胰腺腺泡細胞中介導外分泌的信號途徑的變化尚未見報道。2010年7月～2011年10月，我們觀察了高脂血癥大鼠腺泡細胞內信號分子三磷酸肌醇(IP3)變化及其對縮膽囊素(Cholecystokinin，CCK)刺激的淀粉酶釋放的影響，旨在探討高脂血癥對胰腺腺泡細胞CCK/IP3信號途徑的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 雄性Wistar大鼠24只，體質量65～75 g，購于山東大學實驗動物中心。淀粉酶試劑盒和CCK-8分別購自羅氏公司和Sigma公司;IP3檢測試劑盒購自Amersham公司。

1.2 高脂血癥模型的建立 將24只大鼠隨機分為兩組各12只，觀察組建立高脂血癥模型，予高脂飼料(普通飼料77%，豬油20%，膽固醇3%)飲食，喂養4周，血生化指標檢測示膽固醇與甘油三酯水平明顯升高，光鏡下胰腺組織可見部分腺泡細胞內由于脂肪沉積造成的空泡化，伴有輕度淋巴細胞浸潤。電鏡下可見腺泡細胞內質網擴張和胰腺血管內皮細胞破損，證實高脂血癥模型建立成功。期間對照組喂食普通飼料。

1.3 相關指標檢測 ①淀粉酶釋放率:胰腺腺泡細胞分離培養參考相關文獻［1］:大鼠胰膽管內逆行注射8 mL含0.5 mg/mL膠原酶的稀釋液(pH7.4)，迅速取下胰腺組織置于37℃水浴消化8 min，用力震蕩后200目篩網過篩。10%胎牛血清中和膠原酶，RPMI1640培養液沖洗細胞，以1 000 r/min離心5 min，重復1次，再用培養液重懸細胞，并制成106/mL細胞懸液，加入96孔或24孔培養板，置于37℃、95%O2、5%CO2培養箱內培養。將大鼠胰腺腺泡細胞(活力＞90%)與0.01 nmol/L CCK-8共孵育1 h，收集細胞上清，再用相同體積培養液重新懸浮細胞，反復凍融5次，留取上清，測定淀粉酶含量。淀粉酶釋放率=細胞上清淀粉酶/(細胞上清淀粉酶+凍融后細胞淀粉酶)×100%。②腺泡細胞IP3水平:參照IP3檢測試劑盒說明書進行。

1.4 統計學方法 采用SigmaStat 3.1統計軟件進行數據分析，所有計量數據以ˉx±s表示，組間數據行方差齊性檢驗，獨立樣本行t檢驗，P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

觀察組與對照組淀粉酶釋放率分別為(11.06±3.37)%、(7.35 ±2.18)%，腺泡細胞 IP3 水平分別為(31.81 ±3.45)、(24.63 ±3.65)pmol/106cells，P 均 ＜0.01。

3 討論

據報道，高脂飲食可引起腺泡細胞和胰島β細胞損傷，導致胰腺內、外分泌功能變化，最終發生胰腺功能障礙和消化不良［2～4］，且高脂飲食后胰腺腺泡細胞對CCK刺激的敏感性增高，腺泡細胞凋亡增加［5］。CCK及其受體廣泛分布于胃腸道和中樞及外周神經系統［6］，在胰腺分泌、膽囊收縮、胃腸道運動及營養物質的消化吸收過程中起著重要作用。CCK與胰腺腺泡細胞的CCK受體結合后，通過細胞內的信號轉導引起胰酶的分泌和釋放［7，8］。CCK在急性胰腺炎的發生、發展中扮演重要角色。研究發現，外源性CCK可使實驗性急性胰腺炎加重，死亡率增高［9］，推測主要原因為CCK與胰腺腺泡上的受體結合，促使胰腺大量分泌胰酶，引發胰腺自身消化，從而使胰腺炎加重。

CCK-磷脂酶C(PLC)-IP3信號通路與腺泡細胞外分泌功能相關，其中IP3是重要信號分子，并參與腺泡細胞內蛋白激酶C(PKC)的激活和細胞內鈣離子調控。研究發現，重癥急性胰腺炎大鼠胰腺組織內IP3增高，并與腺泡細胞內鈣離子濃度和TNF-α呈正相關［10］。

本研究發現，長期高脂飲食后大鼠出現高脂血癥，胰腺組織出現病理損傷;另外，高脂血癥大鼠的腺泡細胞在CCK-8刺激下，其淀粉酶釋放明顯增加，與相關研究結果一致［11］，說明高脂血癥大鼠的腺泡細胞外分泌功能發生變化。另外，觀察組腺泡細胞內IP3水平明顯高于對照組，提示CCK/IP3信號通路在腺泡細胞的外分泌功能和高脂血癥性胰腺炎發病中可能發揮重要作用。其機制可能為CCK首先與其G蛋白偶聯受體結合，激活PLC，導致 IP3和二酰甘油(DG)釋放，在DG和Ca2+的共同作用下激活PKC，促使胰腺腺泡細胞大量分泌胰酶，從而導致胰腺細胞的自身破壞;CCK還可誘導促炎細胞因子的激活，從而進一步促進炎癥過程［12］。

總之，高脂血癥大鼠胰腺腺泡細胞CCK/IP3信號通路發生變化，其信號分子IP3表達增高，腺泡細胞對CCK刺激的外分泌敏感性增加，此對進一步研究高脂血癥性胰腺炎的發病機制具有一定的理論指導意義。

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