vWF及其裂解蛋白ADAMTS13在重症急性胰腺炎胰腺坏死演进中的作用及机制研究

Pancreatic necrosis is an important complication of severe acute pancreatitis(SAP). Previous studies suggested that diffusive formation of microthrombi is an important cause of pancreatic necrosis and vWF, which is synthesized in the endothelial cells, may participate in the process by recruiting platelets at the injury site. Our previous study found that：1）vWF significantly increased in patients with acute pancreatitis(AP) and is associated with the severity of AP and pancreatic necrosis;2）In a rodent model of SAP, administration of ADAMTS13(cleaving protein of vWF) could inhabit formation of pancreatic microthrombi and protect pancreatic acinar cells. Besides, results from other studies indicated that ADAMTS13 could alleviate endothelial injury probably via the RhoA/VEGF pathway. According to the abovementioned results, we hypothesize that ADAMTS13 could lower the activity of vWF and protect impaired endothelial cells in pancreatic microvascular during SAP, therefore improve pancreatic necrosis by reducing formation of microthrombi. In the present study, we would 1)Evaluate the change of vWF multimer and its association with disease severity and pancreatic necrosis in AP patients; 2)Study the effect of the change of ADAMTS13 activity on pancreatic microvascular and pancreatic necrosis in a rodent model of SAP;3) Explore the mechanism regarding how ADAMTS13 alleviate the impairment of endothelial cells with both in vitro and in vivo experiments.

胰腺坏死是重症急性胰腺炎（SAP）的重要并发症，研究表明SAP早期胰腺局部广泛微血栓形成是胰腺坏死发生的重要原因,而血管内皮细胞分泌的促血栓因子vWF可能参与其中，机制是募集血小板在血管损伤部位。我们前期研究发现：1）急性胰腺炎（AP）早期存在vWF的升高，且与病情严重程度和胰腺坏死有关；2）SAP小鼠外源性给予vWF清除蛋白ADAMTS13可减少胰腺微血栓，保护腺泡细胞。此外，有研究发现ADAMTS13具有血管内皮保护作用，其机制可能与RhoA/VEGF有关。据此我们假设：SAP早期ADAMTS13可以降低vWF的活性，保护血管内皮，从而减少胰腺微血栓形成，改善胰腺坏死。我们将1）探索AP患者早期vWF多聚体变化，分析与疾病预后尤其是胰腺坏死的关系；2）在SAP模型中，评估ADAMTS13缺失或高表达对胰腺微血管和坏死的影响；3）利用体内外实验探索ADAMTS13保护血管内皮的分子机制。

研究背景：近年来研究表明，急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)早期存在的胰腺局部的微循环障碍和广泛微血栓形成与胰腺坏死有关。血管性血友病因(vWF)/血管性血友病因子清除蛋白(ADAMTS13)在多种疾病的血管内皮损伤、血栓形成过程中扮演重要角色，但其在AP具体机制尚未阐明。.主要研究内容：通过临床前瞻性观察性研究，明确vWF和ADAMTS13在不同严重程度的急性胰腺炎患者早期的血浆水平和vWF多聚体组分变化，探索其与胰腺坏死的发生发展之间的联系；探索ADAMTS13能否有效裂解急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)时高表达的vWF，保护血管内皮，从而减少微血栓形成，改善胰腺微循环，进而减少胰腺腺泡细胞的损伤;探索ADAMTS13在AP中可能的内皮损伤保护作用机制，为AP 的临床治疗提供可能的新靶点。.重要结果和关键数据: 1、急性胰腺炎患者早期血浆中存在vWF浓度升高和ADAMTS13活性显著下降；2、ADAMTS13活性降低是胰腺坏死范围>30%的独立危险因素；3、ADAMTS13重组蛋白能显著改善SAP小鼠胰腺病理严重程度和减少胰腺微循环血栓形成；4、我们的机制探究初步表明，ADAMTS13重组蛋白对SAP小鼠的保护作用，一方面是通过有效裂解大分子量vWF，减少血栓形成，另一方面是通过激活Akt/eNOS信号通路改善内皮损伤来实现的。.科学意义: 本研究揭示了vWF/ADAMTS13在急性胰腺炎胰腺坏死进展中的作用，并在国际上首先探讨rhADAMTS13在SAP小鼠中的干预治疗对胰腺坏死的保护作用，属于理论创新，有望为揭示AP 患者胰腺坏死进展提供新的机制，为胰腺坏死进展防治提供新的理论和方向，并提供可能的新的治疗靶点。