急性胰腺炎研究进展ppt课件.ppt

1 急性胰腺炎研究进展 2 从十九时间中叶开始 随着人们对胰腺炎症认识的逐渐加深 炎性介质在急性胰腺炎发病中的作用日益受到重视 1988年Rinderknecht提出了 白细胞过度激活 学说 二十世纪九十年代初提出全身炎症反应综合征 systemicinflammatoryresponsesyndroms SIRS 的概念 3 一 SAP状态下的炎性介质1 细胞因子肿瘤坏死因子 白介素2 趋化因子血小板活化因子 白介素 8 粘附分子3 其他炎性介质花生四烯酸代谢产物 一氧化氮 内皮素 核因子 氧自由基 补体 4 1 细胞因子低分子蛋白质参与介导细胞间的相互作用每种细胞因子作用于特定的靶细胞 产生不同或相同的生理学效应已知有30多种 5 TNF 肿瘤坏死因子 来源 网状内皮系统的细胞 在急性胰腺炎中单核细胞 巨噬细胞 T细胞 肥大细胞四种细胞产生的TNF 是最早升高的 作用 在浓度 10 10mol L时 调节炎症反应及促进组织修复 在浓度 10 8mol L时 在血循环中自身激活产生 瀑布效应 内源性致热源 与机体发热有关 6 白介素 ILS IL 1 和IL 1ra IL 1受体拮抗剂 IL 1 主要来源于活化的巨噬细胞 具有活化中性粒细胞的作用 上调白细胞和内皮细胞粘附分子的表达 参与SAP时血液动力学和代谢方面的改变 IL 1ra在胰腺实质内有表达 在炎症等病理条件下随着IL 1的升高而升高 与IL 1受体结合而抑制其活性 有剂量依赖性 超过100mg kg时效果不再增强 7 IL 6TNF 和IL 1刺激单核细胞 内皮细胞产生IL 6 主要作用是诱导肝细胞合成急性期蛋白如C反应蛋白 目前认为是估评急性胰腺炎严重程度的主要指标 IL 2是由T淋巴细胞分泌的多肽因子 能促进T淋巴细胞增殖分化 在AP中的作用主要是抗感染 8 IL 10主要由TH细胞 辅助性T细胞亚群 TH1TH2 产生 B细胞和单核细胞也可产生 IL 10是抗炎细胞因子 通过抑制巨噬细胞和中性粒细胞功能 减少TNF IL 1等多种炎症因子的释放 阻断和抑制炎症因子的级联反应 IL 10抑制IL 2 TNF 的分泌 从而抑制免疫反应 IL 10是IL 1受体的阻断剂 9 趋化因子血小板活化因子 PAF PAF是以单体形式处于细胞膜内的磷脂分子 是脂膜的结构成分 是强力的脂质炎性介质 PAF的作用机制A 活化血小板 促进血小板粘附聚集 血栓形成 10 B 与中性粒细胞表面受体结合 激活中性粒细胞氧化代谢功能 并产生趋化 凝集和释放超氧化物 启动和促进中性粒细胞和内皮细胞的相互作用 促进中性粒细胞和淋巴细胞进入组织间隙 C 刺激其他细胞因子和炎性介质的产生 D 引起肠粘膜屏障受损伤 导致细菌异位 11 E 增强内毒素脂多糖的组织损伤作用 F 导致细胞内游离钙水平的升高 促进胰酶的分泌与活化 参与AP胰酶的自身消化过程 G 通过胆碱能机制介导AP 总之大量的研究证实AP的许多并发症及MODS是由微循环障碍引起的 而PAF是导致微循环障碍的主要介质 12 IL 8巨噬细胞和内皮细胞受内毒素和IL 1或TNF刺激后可大量产生IL 8 IL 8的作用 一是对中性粒细胞 PMN T淋巴细胞和嗜碱性粒细胞的趋化作用 二是活化中性粒细胞 对单核巨噬细胞系统和血小板无作用 13 一旦机体释放IL 8和TNF 内皮细胞开始表达粘附分子 IL 8介导PMN向内皮细胞迁移 粘附并相互作用 IL 8作为PMN的重要趋化因子是导致SAP并发症及胰腺持续坏死的主要成分之一 14 粘附分子粘附分子是参与PMN在炎症组织中浸润 聚集和激活过程中重要介质 粘附分子按其结构分为4类A 整合素家族 integrinfamily B 免疫球蛋白超家族 immunoglobulinsuperfamily IGSF C 选择凝集素家族蛋白 selectinfamily D 钙离子依赖性细胞粘附家族 Ca dependentcelladhensionmoleuculefamily 参与炎症反应的主要是前3类粘附分子 15 A 整合素家族CD11a CD18 CD11b CD18 B 免疫球蛋白超家族ICAM 1 ICAM 2 ICAM 3 VCAM 1 DECAM 1 C 选择凝集素家族蛋白E selectin P selectin L selectin D 钙离子依赖性细胞粘附家族 16 急性胰腺炎时血IL 1 IL 6 TNF 等刺激血管内皮细胞表达选择素ICAM 1等粘附分子 同时激活白细胞表面的整合素受体 通过粘附分子配体 受体的相互结合促进白细胞粘附于血管内皮细胞 粘附分子的表达使得毛细血管后微静脉的 白细胞 内皮细胞相互作用 加剧 阻塞毛细血管导致微循环障碍 激活白细胞释放大量蛋白水解酶 细胞因子损伤内皮细胞 加重胰腺细胞损伤和产生远端器官并发症 17 其他炎性介质花生四烯酸代谢产物花生四烯酸代谢产物包括前列腺素和白三烯是由细胞膜磷脂在PLA催化下由花生四烯酸裂解而来 在环氧合酶催化下 花生四烯酸转化为前列环素 PGI2 和血栓素 TXA2 PGI2是血管松弛剂和血小板聚集抑制剂 TXA2是血管收缩剂和血小板聚集剂 PGI2和TXA2活性的平衡是调控血管和止血机制的重要因素 18 白三烯是花生四烯酸经5 脂氧合酶催化反应途径生成的另一具有强烈生物活性的炎性介质 其中研究较多的是LTB4 LTB4在AP中的主要作用 增加血管通透性 收缩血管收缩支气管和肠道平滑肌 趋化中性粒细胞等 19 一氧化氮 nitricoxide NO 和内皮素 endotjelin ET NO和ET是由内皮细胞 巨噬细胞 中性粒细胞激活后产生 是炎症反应的重要介质 NO是血管扩张调节因子 能够增加组织器官血流量 NO和ET是一对血管活性物质 两者的平衡对维持正常的血管张力起重要作用 而两者的失衡则是AP微循环障碍的重要机制之一 20 Molero等研究NO与AP时胰腺基础分泌关系 结果显示NO合成酶抑制剂增加淀粉酶血症和脂肪酶血症 从而加重胰腺组织损害 因此NO不管从减少胰酶释放还是调节微血管方面均对AP的发展和严重程度起改善作用 21 核因子 B nuclearfactor KappaB NF B NF B是一种位于胞浆内的多极性基因转录因子 能激活多种参与炎症反应的细胞因子 炎性介质 粘附分子的基因转录过程 能从基因转录水平调控TNF IL 1 PAF ICAM 1等基因转录 研究证实NF B是调控多种炎性因子基因表达的枢纽 在AP的发病机制中起非常重要的作用 22 Blinman等研究发现在鼠AP中胰腺组织NF B表达增强 并且IL 6mRNA明显上调 给予抗氧化剂N 乙酰半胱氨酸 NAC 后可抑制NF B的活化 并抑制IL 6的产生 Steinle等提出异议 认为抑制NF B活化反应而加重胰腺组织的损伤 有作者认为两者的差异与抑制剂的剂量和NF B的抑制程度有关 当部分抑制NF B活化时 减轻AP程度 当完全抑制NF B活化时则促进胰腺组织损伤 23 氧自由基生理状态下胰腺组织存在氧化和抗氧化的动态平衡 在AP时氧自由基产生增加 清除系统功能下降 胰腺组织内自由基增多 因而产生一系列的病理生理变化 24 氧自由基作用通过脂质过氧化攻击生物膜中的脂质和蛋白质 直接损伤细胞 诱导白三烯B4等炎性介质的生成 促进血栓素的生成 使血小板聚集和微血管收缩致微循环障碍 激活转录因子NF B诱导白细胞和内皮细胞表面粘附分子和炎性介质表达 增强炎症细胞趋化作用 25 补体在AP时存在补体系统的激活 活化的补体通过其细胞毒效应及由其作用产生的其他因子 引起胰腺的其他器官的病理生理改变 26 二 全身炎症反应综合征和多脏器衰竭SIRS概念的提出源于1991年在芝加哥召开的美国胸科医师学会和危重病医学会 ACCP SCCM 联席会议 会议将感染或创伤引起的持续性全身反应失控的临床表现命名SIRS 并制定了相应的诊断标准 27 胰腺的局部炎症急性胰腺炎原本是胰腺的局部炎症 胰腺组织细胞受损或胰腺感染胰腺组织中的单核巨噬细胞激活单核巨噬细胞合成和释放多种促炎因子如TNF IL 1 等促炎因子激活中性粒细胞和毛细血管内皮细胞启动炎症反应 28 与胰腺局部炎症的同时 少量促炎细胞因子释放入血循环 炎症区不断从血液中募集巨噬细胞增强局部炎症反应促使机体内源性抗炎因子释放 以抑制和下调促炎细胞因子的释放 有利于炎症局限 29 二次打击 理论主要涉及 肠菌易位内毒素血症炎性介质 30 肠菌易位指肠道内的细菌及其产物 如内毒素 从肠腔内进入通常无菌的肠外部位 正常情况下肠道细菌因肠粘膜 免疫和生物屏障阻隔难以易位到肠外组织 SAP时由于大量的渗出使得肠血流量减少 导致肠粘膜缺氧 缺血 再灌注损伤肠粘膜屏障 肠粘膜通透增加 大分子物质如细菌和内毒素穿越损伤的肠粘膜易位到其他脏器 31 内毒素血症生理状态下 人门脉血循环中有少量内毒素并很快被肝枯否氏细胞清除 SAP时网状内皮系统功能受到破坏和抑制 细菌和内毒素通过肠粘膜屏障进入门脉后 不能被消灭和灭活而进入体循环 导致多器官的感染和全身内毒素血症 32 高炎症因子血症内毒素激活巨噬细胞和中性粒细胞引起高炎症因子血症 单核巨噬细胞和中性粒细胞过度激活 导致大量细胞因子级联反应 产生 瀑布效应 cascade 发生SIRS 最终造成多脏器衰竭 mutipleorganfailure MOF 33 三 阻断炎性介质对AP的治疗作用在SIRS和MOF提出之前 许多治疗AP的研究侧重于抑制胰腺酶的活化和胰腺的外分泌功能等方面 新的认识 使更多的学者把注意力放在了调节炎症反应这一目标上 34 AP是由于炎性介质的瀑布反应使胰腺局限性炎症进展成具有潜在危险的SIRS 最终发生MOF甚至死亡 抑制炎性介质的产生或 和 阻断体内已产生的炎性介质的作用 将可能改善AP的预后 提高AP的治疗效果 35 1 阻滞和清除致炎因子 TNF多克隆抗体Hughes等曾在胰胆管内注射胆汁溶液制备大鼠SAP模型前静脉注射多克隆抗TNE 抗体 结果发现治疗组SAP存活率是85 显著高于未治疗组 5 36 重组人IL 1受体拮抗剂 recombinanthumaninterlukin 1receptorIL 1ra 重组IL 1ra用于SAP的治疗目前仅限于动物试验 在SIRS的发生过程中IL 1 的表达滞后于TNF 的活化 提示阻断IL 1 可能较阻断TNF 在时间上更有利 37 Tanaka等在脱氧胆酸钠诱导SAP大鼠模型前应用rhIL 1ra 5mg kg 1h 1 静滴24小时 结果发现它并没有影响胰腺损伤的局部变化 但却显著降低了死亡率 增加了尿量 减少了中性粒细胞在肺内的聚集 Norman等发现IL 1ra能降低TNF 和IL 6的水平 减轻胰腺和肺的损伤 并可降低死亡率 并且IL 1ra对SAP的治疗作用呈剂量依赖性 超过600ng kg疗效不再增加 预防性使用或延迟使用均有效 38 抗IL 6受体抗体IL 6是急性期反应蛋白的主要介质 它的产生可能是宿主自然预防机制 Suzuki等对人IL 6基因的转基因小鼠用雨蛙肽和LRS制成SAP模型 造模后应用特异性拮抗剂抗IL 6受体抗体 发现在IL 6转基因小鼠胰腺湿重高于野生型小鼠 而特异性抗IL 6受体抗体可显著减低胰腺湿重 39 2 细胞因子的清除剂重组二聚体P55型TNF受体可溶性TNF受体 STNF R 是膜型TNF R的胞外功能区 它相伴TNF而产生 是体内TNF活性调节的主要机制之一 当STNF R TNF比值升高时与受体结合的TNF被灭活 SAP时STNF R虽然升高但不足于抑制TNF的活性 40 Norman等应用重组二聚体P55型TNF受体治疗由喂饲缺乏胆碱饮食诱导的SAP大鼠模型 结果显示它可阻断TNF表达 减轻胰腺炎的严重程度 降低相关的炎性细胞因子的产生并明显改善生存率 41 3 应用抗炎细胞因子 IL 10IL 10能抑制多种细胞因子 如IL 1和TNF mRNA转录 据报道注射重组IL 10可降低雨蛙肽所致的AP血清淀粉酶和脂肪酶的峰值释放水平 同时可减轻胰腺坏死程度 42 Kusske等给SAP小鼠预防性和治疗性应用IL 10结果发现它在减轻胰腺的病理损伤和降低死亡率的同时 显著地降低了血清IL 6 TNF IL 1 水平 提示在改善早期炎症反应中起重要作用 43 IL 2IL 2是一种重要的免疫增强因子 并且有抗炎作用 Curley等给予SAP大鼠rhIL 2 结果发现SAP大鼠的存活率明显提高 说明IL 2对SAP有治疗作用 44 4 针对PAF的治疗 特异性PAF R拮抗剂 PAF RA PAF RA包括 Lexipafant 咪唑类杂环化合物 SR27417 UK 74505 WEB 2086等 Flicking等近来发现PAF受体位于胰腺血管内皮细胞 这为用PAF受体拮抗剂治疗AP的研究提供了线索 45 Lexipafant在PAF RA的 期临床试验中发现能降低患者MOD的发生率 改善AP的临床过程 能显著地降低血清中IL 6 IL 8等细胞因子水平 预防肠缺血 再灌注损伤 有效地抑制细菌易位 保护胰腺内皮屏障功能 减少胰腺白细胞聚集 降低胰腺的IL 1 水平 46 非特异性PAF拮抗剂应用非特异性PAF拮抗剂可抑制AP时多种炎性介质的产生和作用 从而减轻AP的炎症反应程度 PLA2抑制剂 IS 741能有效地抑制CPLA2的活化 降低PAF的产生 减轻胰腺组织的损伤 PAF乙酰水解酶重组体 能明显减轻AP病情和相应的肺损伤 47 血液净化TettaC等应用一种聚砜类膜可以吸附大量的具有生物活性的PAF已获成功 但如何保留有益的细胞因子如IL 10尚需进一步探索 48 5 抗粘附分子的治疗作用在SAP病理过程中 细胞因子活化 释放发生很早 而粘附分子表达上调发生相对较晚 在肺组织中发生更晚 胰外器官白细胞浸润和损伤现象在发病后数小时发生 一般发生在粘附分子上调之后 因此 在SAP中抗粘附分子治疗至少有12小时的治疗窗 即使在24小时以内开始治疗也是有益的 49 抗ICAM 1单抗 Lundkerg等在CDE饮食诱发的大鼠SAP模型中给予抗ICAM 1单抗治疗 发现它不仅能改善胰腺损伤 还可抑制肺组织中ICAM 1的表达上调 减轻肺损伤和PMN聚集程度 降低微血管的通透性 Foitzik等发现 抗ICAM 1单抗可加速胰腺结构组织中毛细血管血流速度 减弱PMN附壁能力 稳定毛细血管通透性 从而减少液体渗出 改善肾功能和生存率 50 6 抗氧化和抗氧自由基活性氧 O2 NO ONOO 作为一种促炎因子同样参与了SIRS的损伤机制 故认为抗氧化治疗能改善胰腺炎的转归 Sledzinska等应用一种相对低分子量超氧化物歧化酶 SOD 类似物4 羟基 TEMPO治疗大鼠急性胰腺炎 发现该物质能防止脂质过氧化形成 防止氧自由基引起的胰腺损伤 显著降低动物的死亡率 51 7 血液净化