趋化因子Fractalkine及其受体CX3CR1在重症急性胰腺炎中的作用和机制研究

At the early state of sever acute pancreatitis (SAP), some of the inflammatory cells and pancreatic tissues release inflammatory cytokines. The inflammatory cytokines play an important role in the progression of SAP. At the same time, inflammatory cytokines are available markers for early diagnosis and prediction of the severity of SAP. Because of Fractalkine (FKN) unique biological structure, it has the dual role of chemoattractant and adhesion, which also makes the role of FKN in inflammation concerned more and more. Accumulating evidence indicates that FKN is involved in the pathogenesis of various inflammatory disorders and leads to tissue injury. At present, there is no reported that FKN is involved in the occurrence and development of SAP. In our preliminary study, FKN was overexpression in serum and tissues of SAP rat models. In this study, we aim to solve the following questions ：firstly, we will identify which form of FKN is to participate and how to effect the occurrence and development of SAP. Secondly, how can FKN and its receptor CX3CR1 effect on Janus kinase/signal transducers and activators of transcription (Jak/Stat) signaling pathways when overexpressed or silenced. At last, we will observe the changes of the pancreas and other injury organs (such as lung and kidney) in SAP rat models after silencing the FKN functions. Through this research, we will try to clarify the effect and mechanism of FKN in SAP and make it clear whether FKN can act as an early marker to predict SAP and the severity of SAP.

炎症因子是重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis, SAP）发生和进展的重要因素，也是早期诊断SAP和预测其严重性的指标。 趋化因子Fractalkine（FKN）既有趋化分子的活性又能发挥粘附分子的作用，这种独特的双重功效使其参与了多种炎症反应，造成组织损伤。目前国内外还没有关于FKN及其受体CX3CR1参与SAP发生发展的报道。我们前期研究发现，FKN在大鼠SAP模型的血清和胰腺组织中均过度表达，参与了SAP炎症反应。本课题拟在前期基础上：1）明确FKN在SAP发生和发展中的具体表达形式；2）FKN／CX3CR1的过表达及其沉默后对Jak/Stat信号传导通路的调节效应；3）沉默FKN／CX3CR1功能后，对胰腺及胰腺外损伤器官肺脏和肾脏的影响。通过上述研究，阐明FKN在SAP中的作用及机制，为FKN能否作为判断SAP发生和预测其严重性的指标，提供实验依据。

炎症因子是重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis, SAP）发生和进展的重要因素，也是早期诊断SAP和预测其严重性的指标。 趋化因子Fractalkine（FKN）既有趋化分子的活性又能发挥粘附分子的作用，这种独特的双重功效使其参与了多种炎症反应，造成组织损伤。目前国内外还没有关于FKN及其受体CX3CR1参与SAP发生发展的报道。我们前期研究发现，FKN在大鼠SAP模型的血清和胰腺组织中均过度表达，参与了SAP炎症反应。本课题拟在前期基础上：1）明确FKN在SAP发生和发展中的具体表达形式；2）FKN／CX3CR1的过表达及其沉默后对Jak/Stat信号传导通路的调节效应；3）沉默FKN／CX3CR1功能后，对胰腺及胰腺外损伤器官肺脏和肾脏的影响。通过上述研究，阐明FKN在SAP中的作用及机制，为FKN能否作为判断SAP发生和预测其严重性的指标，提供实验依据。通过本课题的研究，应用体内和体外实验，我们发现FKN可能参与了SAP的发生。FKN作为一种趋化因子，它的功能主要表现在对效应细胞迁移的影响；同时它所具备粘附分子的特性有助于炎症部位对白细胞的俘获。同时，FKN的受体CX3CR1，可以引发G蛋白偶联的信号传导，使表达该受体的各种细胞，特别是淋巴细胞、单核巨噬细胞产生方向性迁移信号，有效地跨越血管，向血管外特定部位迁移。我们分析，FKN在循环效应细胞向炎症区聚集中发挥重要作用。本研究通过雨蛙素刺激的大鼠胰腺腺泡AR42J细胞建立体外胰腺炎症模型，观察病程中Jak2/Stat信号传导途径中参与促炎介质表达的主要调节蛋白Jak2、Stat1和Stat3的表达和活性，揭示其可能的作用。结果显示，Jak2、Stat1和Stat3呈高表达在雨蛙素刺激的AR42J细胞，而在加入FKN siRNA和AG490组中，其表达明显下降。表明Jak2/Stat信号传导途径可能在雨蛙素诱导的胰腺腺泡细胞损伤中发挥作用。.在本研究中，雨蛙素刺激的大鼠胰腺腺泡AR42J细胞中FKN及其受体CX3CR1均呈高表达在本研究中得到证实，同时，发现FKN通过Jak2/Stat信号传导通路来调节炎症，这为进一步研究Jak/Stat信号传导途径在SAP的作用提供了一定的实验依据。