microRNA-21介导的凋亡-坏死转化机制及其在急性坏死性胰腺炎中的作用

The type of acinar cell death (Apoptotic cell death or necrotic cell death) and the infiltration of inflammation mediator are the main reason of affecting the severity of acute pancreatitis. microRNA-21 (miR-21) can inhibit cell apoptosis and also participate multiple inflammation pathway and inflammation factor releasing. Our previous study showed target deletion of miR-21 can promote cell apoptosis and inhibit acute pancreatitis, which suggested that miR-21 might be involved in the major pathobiologic processes of acute pancreatitis. In the current study, miR-21 knockout mouse were used to further study: 1) the protection of deleting miR-21 in the severe acute pancreatitis;2) the affection of deleting miR-21 in inflammatory microenvironment;3) the role of miR-21 involved in the inter-transformation between apoptotic cell death and necrotic cell death in acinar cells, mouse embryo fibroblast and oncogene transformed mouse embryo fibroblast; 4) the protection of different miR-21 inhibitor in the severe acute pancreatitis. Thus, the proposed studies will emphasize targeting the transformation between apoptosis and necrosis of miR-21 mediation as a new therapeutic avenue to severe acute pancreatitis. And the study will also emphasize to find the new target for clinical treatment of critical illness.

胰腺细胞死亡方式（凋亡或坏死）和炎性介质浸润是影响急性胰腺炎病情严重程度的主要原因。microRNA-21（miR-21）可以抑制细胞凋亡并参与调控多种炎性信号通路和炎性因子的释放，我们前期的研究表明靶向敲除miR-21可以促进细胞凋亡并抑制急性胰腺炎的发病进程，提示我们miR-21参与了急性胰腺炎的病理生理进程。本项目进一步使用miR-21基因敲除小鼠模型全面而系统的研究：1) miR-21缺失对急性坏死性胰腺炎的保护作用；2) 靶向敲除miR-21对急性胰腺炎炎性微环境影响；3) miR-21介导的凋亡-死亡转化机制在胰腺腺泡细胞，小鼠胚胎成纤维细胞和癌基因转化的小鼠胚胎成纤维细胞死亡中的作用；4）不同miR-21抑制剂对急性坏死性胰腺炎的作用机制。本研究期望以miR-21介导的细胞凋亡-坏死转化为靶向，探索抑制急性坏死性胰腺炎的新方法，并发现新作用标靶，为危重病的临床治疗提供新思路。

胰腺细胞死亡方式（凋亡或坏死）和炎性介质浸润是影响急性胰腺炎病情严重程度的主要原因。急性胰腺炎病情发展的严重程度主要取决于胰腺细胞的死亡方式及其炎性介质浸润程度。miR-21可以抑制细胞凋亡并参与调控多种炎性信号通路和炎性因子的释放，我们前期的研究表明靶向敲除miR-21可以促进细胞凋亡并抑制急性胰腺炎的发病进程，提示我们miR-21通过促进细胞凋亡抑制细胞坏死性死亡从而抑制急性胰腺炎。本项目的主要研究内容包括使用miR-21基因敲除小鼠模型全面而系统的研究miR-21缺失对急性坏死性胰腺炎的保护作用机制。本研究采用两种急性胰腺炎模型（Caerulein和L-arginine）证实miR-21缺失可以抑制急性胰腺炎及其并发的肺损伤。采用LNA修饰的miR-21抑制剂可以有效的抑制小鼠急性胰腺炎发生。miR-21的缺失可以抑制TNFα诱导的全身炎性反应综合症。我们分离了原代小鼠胰腺腺泡细胞和小鼠成纤维细胞，我们发现miR-21缺失可以抑制细胞坏死，其机制与Caspase8的升高及其RIP1和RIP3复合物表达降低有关，此外我们在小鼠胰腺组织中也观察到了相同的现象。我们进一步寻找了miR-21调控细胞坏死的靶基因，我们发现PTEN和FASL是miR-21调控FADD，RIP1和RIP3坏死复合物的关键靶点。我们使用不同的miR-21抑制剂，发现LNA-anti-miR-21寡核苷酸抑制剂可以显著性的抑制miR-21及其靶基因在胰腺组织的表达从而有效的抑制急性胰腺炎发生的坏死性损伤。我们进行了小鼠骨髓移植实验，结果发现结果显示骨髓移植后的小鼠没有显著性的抑制急性坏死性胰腺炎的发生，实验结果说明敲除miR-21对急性胰腺炎的保护作用是发生在胰腺腺泡细胞而不是炎性细胞。我们进一步使用TNFα诱导的休克模型，证明了miR-21调控necroptosis的机制是通过调节Caspase8、RIP1和RIP3坏死复合物。本研究结果提示我们miR-21可以调节细胞的凋亡-坏死转化，以此为靶向，可以探索抑制急性坏死性胰腺炎的新方法，发现新作用标靶，为危重病的临床治疗提供新思路。