背景^[1-3]

大鼠胰腺星狀細胞是胰腺外分泌腺所固有的細胞，主要存在于胰腺腺泡周圍，在血管及導管周圍也有分布。當胰腺受損時，TGF-β、血小板衍生因子、TNF-α及IL-1以及酒精等可刺激胰腺星狀細胞由靜止型轉化為活化型，產(chǎn)生α-SMA，并可分泌collagen I、collagen III、collagen IV及FN、TGF-β等，產(chǎn)生基質金屬蛋白酶及金屬蛋白酶組織抑制劑，成為胰腺癌及慢性胰腺炎等病理狀態(tài)下的胰腺發(fā)生纖維化的主要功能細胞。

大鼠胰腺星狀細胞

大鼠胰腺星狀細胞采用體外灌注和密度梯度離心法制備而來，細胞總量約為5×105/T25方瓶，α-SMA、Desmin呈陽性，細胞純度可達90%以上，且不含有HIV-1、HBV、HCV、支原體、細菌、酵母和真菌等。

大鼠胰腺星狀細胞分離自胰腺組織；胰腺分為外分泌腺和內(nèi)分泌腺兩部分。外分泌腺由腺泡和腺管組成，腺泡分泌胰液，腺管是胰液排出的通道。胰液中含有碳酸氫鈉、胰蛋白酶原、脂肪酶、淀粉酶等。胰液通過胰腺管排入十二指腸，有消化蛋白質、脂肪和糖的作用。內(nèi)分泌腺由大小不同的細胞團──胰島所組成，胰島主要由4種細胞組成：α細胞、β細胞、γ細胞及PP細胞。

α細胞分泌胰高血糖素，升高血糖；β細胞分泌胰島素，降低血糖；γ細胞分泌生長抑素，以旁分泌的方式抑制α、β細胞的分泌；PP細胞分泌胰多肽，抑制胃腸運動、胰液分泌和膽囊收縮。纖維化是慢性胰腺炎的典型病理特征，活化的胰腺星狀細胞(PSC)是胰腺纖維化的主要效應細胞，PSC分離和成功培養(yǎng)是體外研究胰腺纖維化的重要前提。

未活性化的PSC胞漿中富含維A脂滴，并表達Desmin蛋白，活化后的PSC則表達α-平滑肌肌動蛋白(alpha-SMA)。PSC具有靜息態(tài)與激活態(tài)兩種，并分別具有特異的標志物。靜息狀態(tài)PSC胞質內(nèi)富含的維生素A脂滴可以被油紅O染成紅色，陽性表達Desmin。

激活狀態(tài)PSC陽性表達alpha-SMA。油紅O染色發(fā)現(xiàn)，原代分離的細胞培養(yǎng)6d，胞漿中仍可見明顯的脂滴，傳代后，橙紅色的脂滴顆粒顯著減少甚至消失。免疫細胞化學染色顯示，細胞接種24h仍然表達Desmin，48h后Desmin基本不再表達。培養(yǎng)48h后絕大多數(shù)細胞開始表達alpha-SMA，隨著培養(yǎng)時間的增長和傳代次數(shù)的增加，細胞表達alpha-SMA，而不再表達Desmin，說明細胞活化。

提示PSC接種24h后即啟動了激活過程，至培養(yǎng)第6d大多數(shù)細胞激活，傳代后細胞處于高度激活狀態(tài)。原代胰腺星狀細胞可作為慢性胰腺炎新藥的細胞篩選模型，目前研究發(fā)現(xiàn)：胰腺受損時，在各種刺激因子作用下使胰腺星狀細胞活化，導致細胞形態(tài)、功能發(fā)生變化，促使基質增生、膠原蛋白的大量生成及不規(guī)則沉積。

應用^[4][5]

大鼠胰腺星狀細胞可以用于活化的胰腺星狀細胞通過增強瓦博格效應推動慢性胰腺炎惡變進程

研究PSC在胰腺炎-癌轉變中發(fā)揮的作用及方式,為預防慢性胰腺炎惡變,早期診治胰腺癌提供診療手段。

方法:使用人體組織分離出的PSCs分別與正常胰管上皮細胞和胰腺癌細胞共培養(yǎng),評估PSCs對這些細胞的影響。細胞功能學實驗評估了共培養(yǎng)后細胞增殖,遷移及侵襲方面的影響。免疫蛋白印跡和實時熒光定量聚合酶鏈式反應技術檢測了這些細胞的一系列糖酵解代謝酶(M2-型丙酮酸激酶,乳酸脫氫酶A,葡萄糖轉運蛋白-1,己糖激酶-2,單羧酸轉運蛋白-4;pyruvate kinase M2,lactate dehydrogenase A,glucose transporter 1,hexokinase-II and monocarboxylate transporter4;PKM2,LDHA,GLUT1,HK2 and MCT4)的基因表達和蛋白表達變化。葡萄消耗量和乳酸產(chǎn)量檢測用于評估這些細胞的糖酵解水平。免疫組化檢測胰管上皮細胞一系列糖酵解代謝酶和胰管周圍基質中活化態(tài)PSCs的特征蛋白(α-平滑肌肌動蛋白,α-smooth muscle actin,α-SMA)的表達,并在人組織標本對這二者進行相關性分析。

結果:研究發(fā)現(xiàn),與活化態(tài)PSCs共培養(yǎng)促進了正常胰管上皮細胞和胰腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲能力。與此同時,活化態(tài)PSCs對正常胰管上皮細胞和胰腺癌細胞一系列糖酵解代謝酶的表達有明顯的影響,同時也提高了這兩種細胞的乳酸產(chǎn)量和葡萄糖消耗量。體內(nèi)實驗顯示,無論動物還是人,胰管上皮細胞糖酵解代謝酶和胰管周圍基質中活化態(tài)PSCs的特征蛋白(α-SMA)在慢性胰腺炎組織和胰腺癌組織中的均高于正常胰腺組織,對人組織標本的分析顯示這二者的表達量存在相關性。

結論:活化態(tài)PSCs調(diào)控促進瓦博格效應,在慢性胰腺炎轉變?yōu)橐认侔┑陌l(fā)生發(fā)展中起重要作用,這為進一步理解CP惡變的機制及為逆轉CP惡變診療靶點選擇提供了新的理論依據(jù)。

參考文獻

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