血清微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3及高迁移率族蛋白B1在不同程度急性胰腺炎中的表达及意义

朱绍华，何创业，赵 芯

(空军军医大学西京医院消化内科，陕西 西安 710032)

急性胰腺炎(Acute pancreatitis，AP)多见于临床消化内科，属于一种急腹症，暴饮暴食、胆石症、酗酒、外伤以及感染等均会导致其发病，在外界因素的干扰下，胰腺内的胰酶细胞被异常激活，从而导致胰腺细胞产生自身消化、坏死以及急性炎症反应等[1-2]。对于AP患者而言，临床上根据其病情严重程度分为轻症急性胰腺炎(Mild acute pancreatitis，MAP)、中度重症急性胰腺炎(Moderately severe acute pancreatitis，MSAP)以及重症急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis，SAP)[3-4]。患者往往发病迅速，病情进展较快，具有较高的病死率，临床多表现为腹痛、腹膜炎以及腹壁出血等症状，严重情况下会产生全身性炎症反应综合征、多器官功能衰竭等多种并发症，因此早期对AP患者病情状况进行正确评估显得尤为重要[5-6]。相关研究[7-9]显示，淋巴细胞自噬及凋亡水平对炎症反应与AP的发生、发展存在着极为密切的关系，高迁移率族蛋白B1(Highmobility group protein B1，HMGB1)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(Microtubule associated protein 1 light chain 3-Ⅱ，LC3-Ⅱ)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Cysteinylaspartate specific proteinase-3，Caspase-3)均与胰腺细胞自噬、凋亡有关。本研究分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1在AP患者中的表达及意义，为临床诊疗提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年12月至2021年12月收治的AP患者135为病例组，根据病情严重程度又分为MAP组(45例)、MSAP组(45例)以及SAP组(45例)三个亚组。MAP组中，男性23例，女性22例；年龄42～74岁，平均(56.93±6.94)岁。MSAP组中，男性24例，女性21例；年龄44～71岁，平均(56.82±5.41)岁。SAP组中，男性26例，女性19例；年龄32～74岁，平均(55.84±7.67)岁。MAP组、MSAP组和SAP组患者一般资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)，见表1。病例纳入标准：均符合《急性胰腺炎中西医结合诊疗共识意见》[10]中的诊断标准，且经临床诊断及检查确诊为AP；临床资料完整且均签署知情同意书。排除标准：存在恶性肿瘤、脑部疾病史以及其他严重心血管疾病患者；妊娠期、哺乳期患者；合并有感染类疾病史患者；心、肝、肾等脏器严重受损患者；存在有免疫系统、血液系统疾病患者；理解、沟通能力差或意识障碍患者；研究前长期服用影响研究结果药物的患者；严重干扰本研究患者。选取同期于本院进行体检的健康人群135例为对照组，其中男性69例，女性66例；年龄37～71岁，平均(55.73±5.60)岁。病例组与对照组一般资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)，见表2。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。

表1 不同病情程度AP患者一般资料比较

表2 病例组与对照组一般资料比较

1.2 研究方法

1.2.1 LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达检测：采集所有研究对象外周静脉血，离心后分离，取上清液，采用酶联免疫吸附法(ELISA)对LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平进行测定。检测试剂盒(批号：Q9GZQ8、P42574、P12682)购自武汉华美生物工程有限公司。检测严格参照试剂盒要求进行。

1.2.2 病情状况评估：采用急性生理学和慢性健康状况评估Ⅱ(APACHEⅡ)对病例组患者从急性生理学、慢性健康以及年龄三个方面进行综合评估，各项临床生化指标、患者自身年龄以及其他疾病等影响患者疾病和预后的因素均囊括在内。评分越高，患者病情程度越严重。

1.3 观察指标 比较病例组与对照组血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平；比较不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平以及APACHE Ⅱ评分；分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1与AP患者 APACHE Ⅱ评分的相关性；分析血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1对AP的预测价值。

2 结 果

2.1 病例组与对照组血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平比较 见表3。与对照组相比，病例组患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平明显升高(均P<0.05)。

表3 病例组与对照组血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平比较

2.2 不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平及APACHE Ⅱ评分比较 见表4。血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平以及APACHE Ⅱ评分在不同AP 患者中由高到低依次为SAP组、MSAP组、MAP组，三组比较差异有统计学意义(均P<0.05)。

表4 不同病情程度AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平及APACHE Ⅱ评分比较

2.3 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平与AP患者APACHE Ⅱ评分相关性分析 Spearman相关分析结果显示，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平与AP患者APACHE Ⅱ评分呈正相关(r=0.704、0.642、0.723，均P<0.05)。

2.4 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1对AP的预测价值 见表5。ROC曲线分析表明，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3以及HMGB1对AP均具有较高的预测价值。

表5 血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1对AP的预测价值

3 讨 论

目前，临床上主要采用各种评分系统以及生化指标来对AP患者病情的严重程度进行评估。Ranson评分是临床最早预测AP预后的方法，虽然能够准确预测患者病情，但存在一定的滞后性，不能够提前进行评估，影响早期的诊疗。APACHE Ⅱ评分是临床上广泛用于评估患者病情及预后的方法之一，能够动态监测患者病情的进展状况，但对局部并发症的预测能力较弱[11]。常用的各项生化指标虽然能够对病情严重性进行评估，但特异性也相对较低，因此寻找新的评估指标来准确预测患者病情状况对提高患者临床诊疗效果及预后转归具有重要的临床意义[12]。

HMGB1是一种广泛存在于哺乳动物体内的核蛋白。当机体细胞发生损伤或坏死时，HMGB1被释放到胞外，进而刺激炎症反应的发生。由于HMGB1能够对机体炎症反应进行介导，所以大量释放的炎性因子又会反过来刺激HMGB1的释放，进而完成正反馈环的形成。在这一过程中，免疫和神经系统联系的枢纽垂体后叶细胞也会受到炎性因子的刺激而释放HMGB1，进一步增加了其对炎性反应的介导[13-14]。相关研究[15-16]显示，HMGB1在一定程度上能够加速AP 的发生与发展。微管相关蛋白1 轻链3(MAP1-LC3)作为细胞自噬中重要的调控蛋白，在半胱氨酸蛋白酶ATG4与磷脂酰乙醇胺作用下能够转化成为LC3-Ⅱ，MAP1-LC3的表达能够间接反映自噬系统的激活状况。临床研究[17-18]发现其水平与AP 患者病情程度呈现明显的正相关。Caspase-3是细胞凋亡中的关键酶，其表达水平能够直接反映机体细胞的凋亡水平。AP患者外周血淋巴细胞的凋亡会破坏机体免疫功能，引发感染和炎症，导致Caspase-3表达上调。

本研究结果显示，与对照组相比，AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1表达水平明显升高；血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1在AP患者血清中的表达水平由高到低次为SAP组、MSAP组、MAP组，且各组间比较差异有统计学意义。AP患者胰腺细胞受损，导致机体炎症反应增加，大量炎性因子被释放，刺激HMGB1转移到细胞外，巨噬细胞大量释放血清炎性因子，这些炎性因子又进一步加速HMGB1的释放，使得其表达水平上调，且HMBG1的表达水平会随着病情严重程度的增加呈持续升高趋势[19-20]。AP患者机体胰腺细胞自噬功能受到异常改变后，为了清除受损及坏死细胞，细胞内自噬水平升高，MAP1-LC3及LC3-Ⅱ表达上调，促进酶原激活，加速胰腺细胞分泌和凋亡，细胞免疫功能受损，而Caspase-3 表达水平的增加会增强细胞凋亡，因而AP患者血清LC3-Ⅱ、Caspase-3表达水平较高，且其表达水平随着病情严重而上调[9,21-22]。

本研究中，患者病情严重程度越高，APACHE Ⅱ评分越高[23]，且血清LC3-Ⅱ、Caspase-3及HMGB1表达水平与AP患者APACHE Ⅱ评分均呈正相关。ROC曲线分析结果显示，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1对AP具有较高的预测价值。

综上所述，血清LC3-Ⅱ、Caspase-3、HMGB1水平在AP患者中升高，且与病情严重程度呈正相关，对AP具有良好的预测价值。但本研究存在一定的局限性，样本量相对较少，后续可进一步加大样本研究量，并对相关信号通路进行深入研究。