内质网应激诱导的程序性坏死在急性胰腺炎重症演变中的作用及机制研究

Pancreatic acinar cell (PAC) death is a leading cause of disease progression and death in patients with acute pancreatitis (AP). Recent studies suggest that RIP3-MLKL-mediated necroptosis is involved in AP, but its regulatory mechanisms are not clear. Endoplasmic reticulum stress (ERS) participates in AP, but its specific role is unknown. Our previous studies showed that ERS inhibitor can alleviate pancreas injury and PAC necrosis in AP, inhibit the activation of RIP3-MLKL pathway. However, ERS inducer promoted PAC necrosis and activation of RIP3-MLKL pathway. Thus, we hypothesized that ERS may promote the aggravation of AP through RIP3-MLKL mediated necroptosis. In order to illustrate the function and mechanisms of ERS in necroptosis and disease progression of AP, firstly, we aim to confirm the relationship between ERS and necroptosis or AP severity with ERS inducer and inhibitor; furthermore, we will find out the mechanisms of ERS in necroptosis by blocking CHOP . The complement of this project will further clarify the mechanisms of PAC necrosis, and provide new theraputic strategies for AP.

胰腺腺泡细胞(PAC)坏死是导致急性胰腺炎(AP)重症化和患者死亡的重要原因之一。研究发现RIP3-MLKL介导的程序性坏死促进AP的发生，然而其分子机制尚不清楚。AP中存在内质网应激(ERS)，但ERS调控AP的分子机制并不明确。我们前期研究发现，ERS抑制剂能减轻AP损伤和PAC坏死，抑制RIP3-MLKL通路的激活。相反，ERS诱导剂能加重PAC坏死和RIP3-MLKL通路的激活。由此我们推测，ERS可能激活PAC的程序性坏死，从而导致AP的重症演变。本研究拟在AP体内外模型中，通过ERS抑制剂/诱导剂明确ERS对程序性坏死及AP严重程度的影响；并通过抑制ERS下游的CHOP来进一步阐明ERS调控程序性坏死的分子机制，旨在阐明ERS调控程序性坏死和AP重症演变中的作用及其分子机制。本课题的完成将进一步阐明PAC坏死的发生机制，并为AP的治疗提供新的靶点和思路。

胰腺腺泡细胞死亡及其相关的炎症反应是决定急性胰腺炎(AP)严重程度的两个重要事件。新近的研究表明内质网应激参与了这一过程。本研究旨在阐明AP时这些功能障碍之间的关系及潜在的机制。体内，我们应用雨蛙肽联合脂多糖(LPS)或左旋精氨酸诱导Balb/C小鼠的实验性胰腺炎模型；体外，应用缩胆囊素(CCK)刺激胰腺腺泡细胞诱导胰腺炎。通过检测血清淀粉酶、脂肪酶水平和胰腺组织学评分评估AP严重程度。通过western blot、ELISA、ATP或乳酸脱氢酶(LDH)检测反应内质网应激、胰蛋白酶原激活和腺泡细胞程序性坏死的变化。通过western blot检测PKCα-MAPK-cJun信号通路和组织蛋白酶B(CTSB)激活情况。采用EMSA检测AP-1的结合活性。我们发现CCK刺激的腺泡细胞中同时存在内质网应激、胰蛋白酶原激活和腺泡细胞程序性坏死。应用4-PBA抑制内质网应激可显著减轻AP过程中腺泡细胞程序性坏死、CTSB成熟和PKCα-MAPK-cJun介导的AP-1活化。CTSB抑制剂CA074Me可显著阻断PKCα-MAPK-cJun介导的AP-1活化和腺泡细胞程序性坏死，而应用盐酸苄脒抑制胰蛋白酶活性则无明显效果。此外，AP-1抑制剂SR11302显著降低了CCK刺激的腺泡细胞中TNFα水平，以及下游的RIP3和pMLKL水平、ATP消耗和LDH释放率。上述研究表明，在AP期间内质网应激可通过CTSB诱导的AP-1激活和TNFα自分泌促进腺泡细胞程序性坏死，且这一过程与胰蛋白酶激活无关；有望为AP的治疗提供新的靶点和思路。.本项目共发表SCI收录论文1篇，拟投稿论文1篇，进行会议交流1次，培养博士研究生3名、在读博士研究生2名。