血清微管相關蛋白1輕鏈3-Ⅱ、半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶-3及高遷移率族蛋白B1在不同程度急性胰腺炎中的表達及意義

朱紹華，何創業，趙 芯

(空軍軍醫大學西京醫院消化內科，陜西 西安 710032)

急性胰腺炎(Acute pancreatitis，AP)多見于臨床消化內科，屬于一種急腹癥，暴飲暴食、膽石癥、酗酒、外傷以及感染等均會導致其發病，在外界因素的干擾下，胰腺內的胰酶細胞被異常激活，從而導致胰腺細胞產生自身消化、壞死以及急性炎癥反應等[1-2]。對于AP患者而言，臨床上根據其病情嚴重程度分為輕癥急性胰腺炎(Mild acute pancreatitis，MAP)、中度重癥急性胰腺炎(Moderately severe acute pancreatitis，MSAP)以及重癥急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis，SAP)[3-4]。患者往往發病迅速，病情進展較快，具有較高的病死率，臨床多表現為腹痛、腹膜炎以及腹壁出血等癥狀，嚴重情況下會產生全身性炎癥反應綜合征、多器官功能衰竭等多種并發癥，因此早期對AP患者病情狀況進行正確評估顯得尤為重要[5-6]。相關研究[7-9]顯示，淋巴細胞自噬及凋亡水平對炎癥反應與AP的發生、發展存在著極為密切的關系，高遷移率族蛋白B1(Highmobility group protein B1，HMGB1)、微管相關蛋白1輕鏈3-Ⅱ(Microtubule associated protein 1 light chain 3-Ⅱ，LC3-Ⅱ)、半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶-3(Cysteinylaspartate specific proteinase-3，Caspase-3)均與胰腺細胞自噬、凋亡有關。本研究分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1在AP患者中的表達及意義，為臨床診療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年12月至2021年12月收治的AP患者135為病例組，根據病情嚴重程度又分為MAP組(45例)、MSAP組(45例)以及SAP組(45例)三個亞組。MAP組中，男性23例，女性22例；年齡42～74歲，平均(56.93±6.94)歲。MSAP組中，男性24例，女性21例；年齡44～71歲，平均(56.82±5.41)歲。SAP組中，男性26例，女性19例；年齡32～74歲，平均(55.84±7.67)歲。MAP組、MSAP組和SAP組患者一般資料比較差異無統計學意義(均P>0.05)，見表1。病例納入標準：均符合《急性胰腺炎中西醫結合診療共識意見》[10]中的診斷標準，且經臨床診斷及檢查確診為AP；臨床資料完整且均簽署知情同意書。排除標準：存在惡性腫瘤、腦部疾病史以及其他嚴重心血管疾病患者；妊娠期、哺乳期患者；合并有感染類疾病史患者；心、肝、腎等臟器嚴重受損患者；存在有免疫系統、血液系統疾病患者；理解、溝通能力差或意識障礙患者；研究前長期服用影響研究結果藥物的患者；嚴重干擾本研究患者。選取同期于本院進行體檢的健康人群135例為對照組，其中男性69例，女性66例；年齡37～71歲，平均(55.73±5.60)歲。病例組與對照組一般資料比較差異無統計學意義(均P>0.05)，見表2。本研究經醫院醫學倫理委員會審批通過。

表1 不同病情程度AP患者一般資料比較

表2 病例組與對照組一般資料比較

1.2 研究方法

1.2.1 LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達檢測：采集所有研究對象外周靜脈血，離心后分離，取上清液，采用酶聯免疫吸附法(ELISA)對LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平進行測定。檢測試劑盒(批號：Q9GZQ8、P42574、P12682)購自武漢華美生物工程有限公司。檢測嚴格參照試劑盒要求進行。

1.2.2 病情狀況評估：采用急性生理學和慢性健康狀況評估Ⅱ(APACHEⅡ)對病例組患者從急性生理學、慢性健康以及年齡三個方面進行綜合評估，各項臨床生化指標、患者自身年齡以及其他疾病等影響患者疾病和預后的因素均囊括在內。評分越高，患者病情程度越嚴重。

1.3 觀察指標 比較病例組與對照組血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平；比較不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平以及APACHE Ⅱ評分；分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1與AP患者 APACHE Ⅱ評分的相關性；分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1對AP的預測價值。

2 結 果

2.1 病例組與對照組血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平比較 見表3。與對照組相比，病例組患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平明顯升高(均P<0.05)。

表3 病例組與對照組血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平比較

2.2 不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平及APACHE Ⅱ評分比較 見表4。血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平以及APACHE Ⅱ評分在不同AP 患者中由高到低依次為SAP組、MSAP組、MAP組，三組比較差異有統計學意義(均P<0.05)。

表4 不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平及APACHE Ⅱ評分比較

2.3 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平與AP患者APACHE Ⅱ評分相關性分析 Spearman相關分析結果顯示，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平與AP患者APACHE Ⅱ評分呈正相關(r=0.704、0.642、0.723，均P<0.05)。

2.4 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1對AP的預測價值 見表5。ROC曲線分析表明，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3以及HMGB1對AP均具有較高的預測價值。

表5 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1對AP的預測價值

3 討 論

目前，臨床上主要采用各種評分系統以及生化指標來對AP患者病情的嚴重程度進行評估。Ranson評分是臨床最早預測AP預后的方法，雖然能夠準確預測患者病情，但存在一定的滯后性，不能夠提前進行評估，影響早期的診療。APACHE Ⅱ評分是臨床上廣泛用于評估患者病情及預后的方法之一，能夠動態監測患者病情的進展狀況，但對局部并發癥的預測能力較弱[11]。常用的各項生化指標雖然能夠對病情嚴重性進行評估，但特異性也相對較低，因此尋找新的評估指標來準確預測患者病情狀況對提高患者臨床診療效果及預后轉歸具有重要的臨床意義[12]。

HMGB1是一種廣泛存在于哺乳動物體內的核蛋白。當機體細胞發生損傷或壞死時，HMGB1被釋放到胞外，進而刺激炎癥反應的發生。由于HMGB1能夠對機體炎癥反應進行介導，所以大量釋放的炎性因子又會反過來刺激HMGB1的釋放，進而完成正反饋環的形成。在這一過程中，免疫和神經系統聯系的樞紐垂體后葉細胞也會受到炎性因子的刺激而釋放HMGB1，進一步增加了其對炎性反應的介導[13-14]。相關研究[15-16]顯示，HMGB1在一定程度上能夠加速AP 的發生與發展。微管相關蛋白1 輕鏈3(MAP1-LC3)作為細胞自噬中重要的調控蛋白，在半胱氨酸蛋白酶ATG4與磷脂酰乙醇胺作用下能夠轉化成為LC3-Ⅱ，MAP1-LC3的表達能夠間接反映自噬系統的激活狀況。臨床研究[17-18]發現其水平與AP 患者病情程度呈現明顯的正相關。Caspase-3是細胞凋亡中的關鍵酶，其表達水平能夠直接反映機體細胞的凋亡水平。AP患者外周血淋巴細胞的凋亡會破壞機體免疫功能，引發感染和炎癥，導致Caspase-3表達上調。

本研究結果顯示，與對照組相比，AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表達水平明顯升高；血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1在AP患者血清中的表達水平由高到低次為SAP組、MSAP組、MAP組，且各組間比較差異有統計學意義。AP患者胰腺細胞受損，導致機體炎癥反應增加，大量炎性因子被釋放，刺激HMGB1轉移到細胞外，巨噬細胞大量釋放血清炎性因子，這些炎性因子又進一步加速HMGB1的釋放，使得其表達水平上調，且HMBG1的表達水平會隨著病情嚴重程度的增加呈持續升高趨勢[19-20]。AP患者機體胰腺細胞自噬功能受到異常改變后，為了清除受損及壞死細胞，細胞內自噬水平升高，MAP1-LC3及LC3-Ⅱ表達上調，促進酶原激活，加速胰腺細胞分泌和凋亡，細胞免疫功能受損，而Caspase-3 表達水平的增加會增強細胞凋亡，因而AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3表達水平較高，且其表達水平隨著病情嚴重而上調[9,21-22]。

本研究中，患者病情嚴重程度越高，APACHE Ⅱ評分越高[23]，且血清LC3-Ⅱ、Caspase-3及HMGB1表達水平與AP患者APACHE Ⅱ評分均呈正相關。ROC曲線分析結果顯示，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1對AP具有較高的預測價值。

綜上所述，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1水平在AP患者中升高，且與病情嚴重程度呈正相關，對AP具有良好的預測價值。但本研究存在一定的局限性，樣本量相對較少，后續可進一步加大樣本研究量，并對相關信號通路進行深入研究。