高脂血症大鼠胰腺腺泡细胞缩胆囊素/三磷酸肌醇信号通路的变化及意义

闫明先，赵华清，王文奇，王亚茹，刘长虹，张梅娟

(1山东大学附属山东省千佛山医院，济南250014;2济南国际机场医疗急救中心)

近年研究发现，高脂饮食引起的高脂血症已成为胰腺损伤的重要原因之一。尽管诸多研究者观察到高脂血症时的胰腺损伤，但迄今为止，高脂血症时胰腺腺泡细胞中介导外分泌的信号途径的变化尚未见报道。2010年7月～2011年10月，我们观察了高脂血症大鼠腺泡细胞内信号分子三磷酸肌醇(IP3)变化及其对缩胆囊素(Cholecystokinin，CCK)刺激的淀粉酶释放的影响，旨在探讨高脂血症对胰腺腺泡细胞CCK/IP3信号途径的影响。

1 材料与方法

1.1 材料 雄性Wistar大鼠24只，体质量65～75 g，购于山东大学实验动物中心。淀粉酶试剂盒和CCK-8分别购自罗氏公司和Sigma公司;IP3检测试剂盒购自Amersham公司。

1.2 高脂血症模型的建立 将24只大鼠随机分为两组各12只，观察组建立高脂血症模型，予高脂饲料(普通饲料77%，猪油20%，胆固醇3%)饮食，喂养4周，血生化指标检测示胆固醇与甘油三酯水平明显升高，光镜下胰腺组织可见部分腺泡细胞内由于脂肪沉积造成的空泡化，伴有轻度淋巴细胞浸润。电镜下可见腺泡细胞内质网扩张和胰腺血管内皮细胞破损，证实高脂血症模型建立成功。期间对照组喂食普通饲料。

1.3 相关指标检测 ①淀粉酶释放率:胰腺腺泡细胞分离培养参考相关文献［1］:大鼠胰胆管内逆行注射8 mL含0.5 mg/mL胶原酶的稀释液(pH7.4)，迅速取下胰腺组织置于37℃水浴消化8 min，用力震荡后200目筛网过筛。10%胎牛血清中和胶原酶，RPMI1640培养液冲洗细胞，以1 000 r/min离心5 min，重复1次，再用培养液重悬细胞，并制成106/mL细胞悬液，加入96孔或24孔培养板，置于37℃、95%O2、5%CO2培养箱内培养。将大鼠胰腺腺泡细胞(活力＞90%)与0.01 nmol/L CCK-8共孵育1 h，收集细胞上清，再用相同体积培养液重新悬浮细胞，反复冻融5次，留取上清，测定淀粉酶含量。淀粉酶释放率=细胞上清淀粉酶/(细胞上清淀粉酶+冻融后细胞淀粉酶)×100%。②腺泡细胞IP3水平:参照IP3检测试剂盒说明书进行。

1.4 统计学方法 采用SigmaStat 3.1统计软件进行数据分析，所有计量数据以¯x±s表示，组间数据行方差齐性检验，独立样本行t检验，P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

观察组与对照组淀粉酶释放率分别为(11.06±3.37)%、(7.35 ±2.18)%，腺泡细胞 IP3 水平分别为(31.81 ±3.45)、(24.63 ±3.65)pmol/106cells，P 均 ＜0.01。

3 讨论

据报道，高脂饮食可引起腺泡细胞和胰岛β细胞损伤，导致胰腺内、外分泌功能变化，最终发生胰腺功能障碍和消化不良［2～4］，且高脂饮食后胰腺腺泡细胞对CCK刺激的敏感性增高，腺泡细胞凋亡增加［5］。CCK及其受体广泛分布于胃肠道和中枢及外周神经系统［6］，在胰腺分泌、胆囊收缩、胃肠道运动及营养物质的消化吸收过程中起着重要作用。CCK与胰腺腺泡细胞的CCK受体结合后，通过细胞内的信号转导引起胰酶的分泌和释放［7，8］。CCK在急性胰腺炎的发生、发展中扮演重要角色。研究发现，外源性CCK可使实验性急性胰腺炎加重，死亡率增高［9］，推测主要原因为CCK与胰腺腺泡上的受体结合，促使胰腺大量分泌胰酶，引发胰腺自身消化，从而使胰腺炎加重。

CCK-磷脂酶C(PLC)-IP3信号通路与腺泡细胞外分泌功能相关，其中IP3是重要信号分子，并参与腺泡细胞内蛋白激酶C(PKC)的激活和细胞内钙离子调控。研究发现，重症急性胰腺炎大鼠胰腺组织内IP3增高，并与腺泡细胞内钙离子浓度和TNF-α呈正相关［10］。

本研究发现，长期高脂饮食后大鼠出现高脂血症，胰腺组织出现病理损伤;另外，高脂血症大鼠的腺泡细胞在CCK-8刺激下，其淀粉酶释放明显增加，与相关研究结果一致［11］，说明高脂血症大鼠的腺泡细胞外分泌功能发生变化。另外，观察组腺泡细胞内IP3水平明显高于对照组，提示CCK/IP3信号通路在腺泡细胞的外分泌功能和高脂血症性胰腺炎发病中可能发挥重要作用。其机制可能为CCK首先与其G蛋白偶联受体结合，激活PLC，导致 IP3和二酰甘油(DG)释放，在DG和Ca2+的共同作用下激活PKC，促使胰腺腺泡细胞大量分泌胰酶，从而导致胰腺细胞的自身破坏;CCK还可诱导促炎细胞因子的激活，从而进一步促进炎症过程［12］。

总之，高脂血症大鼠胰腺腺泡细胞CCK/IP3信号通路发生变化，其信号分子IP3表达增高，腺泡细胞对CCK刺激的外分泌敏感性增加，此对进一步研究高脂血症性胰腺炎的发病机制具有一定的理论指导意义。

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