文摘

目标。之前我们已经表明,胰腺腺泡的超过40%细胞暴露在术后胰腺炎和胰十二指肠后其他并发症(PD)。我们的目的是分析NF -的表达κB和MCP-1切边的人类胰腺PD acinar-cell-rich和纤维化pancreata之后。方法。几个胰腺6名患者的样本三个与纤维化pancreata acinar-cell-rich和三个,在PD暴露手术创伤,之后血氧不足15分钟,2 - 2.5小时,4小时,或6小时,模拟病人术后胰腺残的条件。免疫组织化学分析炎症标记(NF -κB, MCP-1)。结果。在acinar-cell-rich pancreata, intra-acinar NF -κB和MCP-1表达式从轻微增加高在前4小时15分钟,而在导管细胞MCP-1染色非常强烈的在两个时间点。腺泡细胞NF -κB和MCP-1表达式和导管细胞纤维化pancreata MCP-1表达式也观察到,但在6小时激活仍然较低。结论。acinar-cell-rich胰腺,一个广泛的手术创伤后炎症级联几乎立即开始。纤维化可能限制在胰腺炎症过程的进展。

1。介绍

胰十二指肠(PD)已经成为一个标准的手术死亡率较低。然而,在42% -60%围手术期的发病率仍然很大。最常见的并发症包括胃排空延迟,术后胰瘘,伤口感染,postpancreatectomy出血[1- - - - - -4]。

高危胰脏可以预测围手术期严重并发症。Acinar-cell-rich胰腺(定义为显示超过40%的胰腺腺泡细胞横断面线)伴随着术后胰腺炎的风险增加或温和的胰腺发炎3,5,6]。在我们之前的研究6),92%的患者acinar-cell-rich胰腺术后并发症。并发症率下降到21%时,有超过60%的纤维化胰腺横断。我们假设术中胰损伤可能立即激活在剩下的胰腺炎症级联,这在acinar-cell-rich和胰腺纤维化的激活可能有所不同。

根据流行的理论,急性胰腺炎是由不可控的胰蛋白酶激活导致其他消化酶和激励,最终,自身消化和炎症(7]。炎症级联,尤其是涉及到的信号分子,近年来一直受到密切关注。一些信号分子扮演重要角色已被证明在胰腺炎症的发展过程。它们包括核因子等κB (NF -κB);单核细胞化学引诱物蛋白1 (MCP-1);白细胞介素il - 1、- 2和il - 6;platelet-activating因子(PAF)参谋长;P物质;和肿瘤坏死因子α(肿瘤坏死因子-α)[8- - - - - -10]。两种NF -κB和MCP-1显示在急性胰腺炎早期移植(9- - - - - -13]。在动物模型中,NF -κB在30分钟内激活和MCP-1后60分钟在腺泡细胞内炎症的感应11,14),这激活导致急性胰腺炎恶化[9,15,16]。

人类胰腺外科创伤后炎症级联以前没有调查。本研究的目的是调查在acinar-cell-rich术后炎症和纤维化的人类胰腺手术创伤和缺氧。

2。材料和方法

从患者PD在坦佩雷大学医院,六个人选择研究基于组织病理学的切边胰腺:三个与acinar-cell-rich胰腺腺泡切边)(> 40%,三个与胰腺纤维化的切边纤维化(> 60%)。acinar-cell-rich组患者和最终的组织病理学诊断如下:50岁女性的胰腺神经内分泌癌,55 - 57岁男性和胰腺的腺癌。纤维化组诊断如下:78岁的男性的胰腺浆液性囊腺瘤,60 - 74岁的男性和胰腺的腺癌。

在操作期间,当时的横断面,组织样本(大小2毫米厚,直径10毫米)是切边的收获。标本被切成五块都沉浸在生理氯化钠溶液,防止干燥。组织因此暴露手术创伤后缺血体外,在一个努力模仿条件切边的胰腺癌病人的遗迹。在15分钟,2 - 2.5小时,4小时,或6小时,4%多聚甲醛代替氯化钠溶液和样品可以在一夜之间解决。样本然后脱水和嵌入在石蜡。部分(5 米厚的)削减了免疫组织化学分析。

免疫组织化学分析使用以下抗体稀释表示:anti-NF -κB p50 (1: 200;AbD Serotec,牛津大学,英国)和anti-MCP-1 (1: 200;AbD Serotec)。控制包括遗漏没有免疫的主要抗体和使用鼠标和兔免疫球蛋白。的染色进行广谱Histostain-Plus工具包(美国表达载体,打击士气,CA)如前所述[17]。部分是轻轻地用苏木精复染色。

幻灯片然后进行显微分析(尼康Microphot-FXA)。定量分析的NF -κB 15分钟和4小时的样品是由两个独立的研究人员(ML, MB)。激活腺泡细胞的百分比(彩色核)的腺泡在每个样本总数从250年代表地区使用放大的决定。意味着(±SEM)的三个acinar-cell-rich和三种纤维样本然后计算。强度的差异MCP-1染色测定半定量的,表示为低,中度或高度。

研究协议是坦佩雷大学医院的伦理委员会批准。

3所示。结果

NF -κB染色是在腺泡细胞的细胞核,MCP-1激活被发现在腺泡和导管细胞的细胞质融合。定性分析了NF -的进展κB激活acinar-cell-rich pancreata 6小时期间(图1),这样NF -最高κ(图B表达在4小时1和2)。纤维化pancreata,腺泡的细胞激活的NF -κB也被检测到,但是组织的表达NF -κB没有增加(图2)。NF -κB-positive成纤维细胞稀少,纤维母细胞细胞核主要是清白的。在所有组织部分的强度NF -κB染色出现甚至没有可检测梯度从外到内。

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图1
NF -κB在acinar-cell-rich激活胰腺。后立即取样,平行的部分每个组织标本浸在盐水和保存在室温下15分钟(a)、(b) 2.5小时,4小时(c)或6小时(d),之后他们被固定为免疫组织化学分析和处理。幻灯片和苏木精复染色。轻微的腺泡的细胞核染色可以看到在15分钟(a)和重要的放大观察到2.5小时(b)。几乎每个腺泡的细胞核染色在4小时(c)在6小时(d)和激活降低。
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图2
NF -κB表达acinar-cell-rich ((a)、(B))和纤维((c), (d)) pancreata。(a)和(c)是15分钟的样品和(b)和(d)代表4小时的时间点。箭头指示代表NF -κB-expressing原子核在腺泡的细胞。NF -κB-positive成纤维细胞是罕见的在(a)(开放箭头),纤维母细胞细胞核的主要负面(箭头)。增加的NF -κB激活更突出acinar-cell-rich pancreata ((a)和(B))比纤维pancreata ((c)和(d))。控制染色呈阴性(e)。

定量分析acinar-cell-rich pancreata表明NF -腺泡的细胞κB激活从轻度增加15分钟(35%±7%,意味着±SEM)高(74%±4%)在第一个4小时(图3)。NF -κB激活是30%(±6%)15分钟,35%(±4%)在纤维化pancreata(图4小时3)。


图3
比较NF -κB在acinar-cell-rich和纤维化pancreata激活。意味着(±SEM)的三个acinar-cell-rich和三纤维样本计算相比,然后在15分钟和4个小时。在acinar-cell-rich pancreata,显著增加NF -κB表达之间发生15分钟(35%)和4个小时(74%)。在纤维化pancreata, 15分钟之间的变化(30%)和4个小时(35%)是次要的。

腺泡的细胞表达MCP-1从低15分钟增加到温和的在第一个4小时acinar-cell-rich pancreata,而在导管细胞MCP-1染色非常强烈的在两个时间点(图4)。腺泡和导管细胞不表达MCP-1在纤维化pancreata 15分钟,只有轻微染色观察(图4小时4)。

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图4
MCP-1表达acinar-cell-rich ((a)、(b))和纤维((c), (d)) pancreata。后立即取样,平行的部分每个组织标本浸在盐水和保存在室温下15分钟((一),(c))或4小时((b)、(d)),之后他们固定的免疫组织化学分析和处理。MCP-1染色也同样强烈的导管细胞acinar-cell-rich pancreata 15分钟,4小时后((a)、(b)箭头),而intra-acinar MCP-1表达观察随时间略有增加。在纤维pancreata MCP-1导管和腺泡的细胞保持在15分钟(c)察觉。在4个小时,弱染色中可以检测到导管细胞((d),箭头)。幻灯片和苏木精复染色。

4所示。讨论

一个acinar-cell-rich胰腺post-PD并发症的风险比胰腺纤维化。术中胰损伤可能以不同的方式激活炎症级联acinar-cell-rich胰腺,胰腺纤维化。炎症标记物的作用在人类胰腺外科创伤后没有以前研究是本研究的重点。得出intra-acinar细胞炎性反应可能导致胰腺炎感应后几乎立即手术创伤和伤acinar-cell-rich人类胰腺缺血,而纤维化可能限制在胰腺炎症的进展。

一些信号分子(如il - 1、- 2、il - 6、拥堵、P物质、TNF -α、MCP-1和NF -κB)已被证明在实验性急性胰腺炎的发展发挥着重要作用(8- - - - - -10]。研究表明,两种NF -κB和MCP-1在急性胰腺炎早期移植,可能会加剧其严重性9- - - - - -16,18,19),这就是为什么这些标记被选为我们的研究。

NF -κB可以调节多个基因的转录参与免疫和炎症(9]。大量研究表明胰腺癌的早期和显著激活NF -κB在急性胰腺炎实验诱导大鼠或小鼠使用代理如cerulein,牛磺胆酸盐,bile-pancreatic管结扎(9,11- - - - - -13]。腺泡的细胞被认为发挥关键作用尤其在早期(30分钟内)胰腺NF -κB激活在实验性急性胰腺炎11]。激活NF -κB是紧随其后的是增加数量的促炎细胞因子和炎症细胞涌入到胰腺,导致胰腺炎恶化[9]。NF - - -的重要性κB在炎症过程中证实,抑制其活化使用抗氧化剂(例如,N乙酰半胱氨酸)或抗炎药物(如过氧物酶体proliferator-activated受体γ,PPARγ)已经被证明可以减少胰腺炎的严重程度在动物模型(9,15,16,18]。

MCP-1已经与一些炎症性疾病有关,包括胰腺炎。单核细胞、淋巴细胞、腺泡的细胞和星状细胞均表达MCP-1, MCP-1已经上调在急性和慢性胰腺炎(10]。腺泡表达MCP-1早在60分钟后诱导的急性实验性胰腺炎(14]。MCP-1的重要性在胰腺炎症的发病机理是证实赵等人的研究。19),胰腺炎症和纤维化是显著降低大鼠实验性慢性胰腺炎antichemokine基因治疗通过给他们。在一项由Ishibashi et al。16急性胰腺炎的严重程度是减毒通过阻断MCP-1活动大鼠模型。

知识的作用腺泡的细胞在急性胰腺炎的发病机制近年来的进展。有人建议,腺泡的细胞可以以同样的方式作为炎症细胞。最新的研究表明,腺泡可能是炎症级联的推动者。他们分泌细胞因子、趋化因子和粘附分子,导致循环白细胞激活和招聘(20.,21]。

胰腺的一致性已被证明影响post-PD并发症的风险。软胰腺和胰管直径小,增加发病率(22,23]。术后胰腺炎或亚临床胰腺发炎,最近指出的前体术后并发症如胃排空延迟和术后胰瘘(3,6]。在动物模型中,任何损伤胰腺实质与手术刀或缝线可以启动炎症过程的实质在胰腺中传播(24,25]。在我们之前的研究中,患者胰腺acinar-cell-rich开发大规模的术后炎症的临床重要的并发症(6]。据我们所知,分子水平上的事件相关post-PD胰腺炎胰腺后残余的PD之前还没有被研究过。

在术后胰遗迹遭受缺氧在某种程度上但不从总缺血如我们的体外研究。因此,我们认识到,这项研究不完全模仿术后病人的状况。缺氧已被证明是一个独立的诱导物的急性胰腺炎(26),可能作为手术诱导胰腺炎症的加重因素。腺泡细胞激活的强度可能因此被放大在此设置。低氧诱导腺泡的细胞坏死可能也解释了NF -激活降低κ(图B 6 h样本1 (d)),这就是为什么我们决定使用4 h样品在我们的定量分析。

在这项研究中我们发现,在acinar-cell-rich pancreata,腺泡细胞NF -κB和MCP-1激活从轻微增加15分钟后高前4小时,和导管MCP-1表达非常强烈的在两个时间点。纤维化pancreata,腺泡的细胞表达NF -κB和MCP-1导管细胞也表达MCP-1 6小时监测发现,但这些标记的组织表达仍然较低。我们的发现在胰腺纤维化炎症的限制作用也符合Acharya和他的同事们最近的一项研究[27),纤维化是减少腺泡的细胞坏死acute-on-chronic胰腺炎患者之一。

是否和速度加剧炎症为临床相关的胰腺炎症甚至胰腺炎是未知的。然而,在我们以前的研究表明,它是acinar-cell-rich胰腺患者临床相关的胰腺炎症发展(6]。

5。结论

我们假设一个病人接受PD大量腺泡的细胞在横断面线(即。,in the pancreatic remnant) is at high risk of developing a massive postoperative inflammatory cascade in the pancreas. The first 4 hours after the induction of surgical trauma may play an important role in the patient’s postoperative prognosis. As postoperative pancreatitis often precedes other complications after PD, future therapeutic strategies targeting postoperative complications could consider anti-inflammatory treatments and could also focus them on perioperative—not just postoperative—treatment.

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢女士Niina Ikonen感谢她所做的帮助免疫组织化学博士Kaija Vasama,医学博士在组织病理学博士,她的专业知识。本研究为毕卡医院的医学研究基金资助,Sigrid Juselius基金会,玛丽和Georg c Ehrnrooth基金会(毕卡地区基金)和芬兰的文化基础。