胰腺炎重症化的机理

胰腺细胞钙超负荷在水肿性向坏死性胰腺炎转变中的作用

蒲青凡发表于《中华医学杂志》

人体血液粘度上升,红细胞变形性下降并趋向聚集等一系列血液流变学异常是急性坏死性胰腺炎（ANP）胰腺缺血的重要原因;在大鼠急性水肿性胰腺炎（AEP）模型基础上,静脉推注10%Dextran-110人为造成血液流变学异常,可促发AEP向ANP转变。胰腺微血管系统缺乏交通是构成AP早期即可出现微循环异常的解剖学基础。

有学者认为,急性胰腺炎（AP）作为一种炎症过程,其局部与全身效应的机制是缺血-再灌流损害,因此,胰腺缺血可能是AP发展过程中的持续损害因素。Ca2+被认为在介导缺血性细胞损害中发挥重要作用。实验证明,高钙血症及Ca2+内流致细胞钙超负荷与AP形态学损害有关。应用钙通道阻滞剂异搏定则能阻止实验性AP的进一步发展。

胰腺泡细胞在静息状态下，细胞内游离[Ca2+]i稳定在150nmol/L水平,刺激状态时,[Ca2+] i呈波动性变化,分泌发生时,[Ca2+]i增加在280 nmol/L水平以上,随后很快恢复到刺激前的水平。

我们发现,ANP模型后胰腺泡细胞[Ca2+]i持续增高,6小时高达463.7 6 nmol/L水平。结果表明,在局部缺血促发AEP向ANP转变过程中,胰腺泡细胞钙超负荷随病程变化逐渐加重。腺泡细胞依赖其[Ca2+]i稳态的各种调节机制维持细胞膜内外Ca2+巨大的电化学梯度(104倍)。

研究表明,Ca2+-ATP酶在维持胰腺泡细胞钙稳态的调节机制中发挥主要作用。我们发现,AEP时胰腺细胞质膜Ca2+-ATP酶活性呈代偿性增加而后回复到基础水平,ANP时与腺泡细胞[Ca2+] i进行性增高相对应,Ca2+-ATP酶活性呈低于基础水平的下降趋势。结果表明,胰腺细胞质膜Ca2+-ATP酶活性降低可能是引起AEP向ANP转变过程中细胞钙超负荷的重要原因。[Ca2+]i的持续增高是许多病理生理过程的启动因素。如激活依赖Ca2+的磷脂酶A2,加速膜磷脂的降解及血管活性物质的释放;Ca2+可与胰蛋白酶原活性肽(TAP)结合,引起胰蛋白酶原自身活化增强,启动胰酶链反应促使腺泡细胞的自身消化。

我们的研究表明，细胞钙超负荷介导胰腺缺血性损害可能在AEP向ANP转变过程中发挥重要作用。为此,我们认为在改善微循环防止胰腺炎缺血性损害的过程中,同时应用钙通道阻滞剂可能有助于中止AEP向ANP转变。