吲哚美辛通过AMPK信号通路恢复自噬流来缓解急性胰腺炎

《Pathology - Research and Practice》:Indomethacin Alleviates Acute Pancreatitis by Restoring Autophagic Flux via the AMPK Signaling Pathway

【字体: 时间:2026年01月23日 来源:Pathology - Research and Practice 2.9

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  急性胰腺炎(AP)治疗缺乏早期靶向药物,研究显示伊诺甲辛(IND)通过激活AMPK通路恢复自噬,减轻胰腺损伤。摘要:该研究建立动物和细胞模型,证实IND通过AMPK通路恢复自噬流,有效缓解胰腺炎相关炎症和细胞毒性,为AP治疗提供新策略。

  
刘丽军|李静|李燕|冯建明|余军|王泽宇|张超|陈丽宇|赵远航|聂永战|李彦|潘杨林
中国陕西省西安市第四军医大学西京消化病医院,国家消化系统疾病临床研究中心,胃肠肿瘤整体整合管理国家重点实验室消化内科

摘要

急性胰腺炎(AP)仍然是一个重大的临床挑战,目前缺乏早期、针对性的药物干预措施来阻止疾病进展。自噬功能障碍是AP的核心病理机制。虽然非甾体抗炎药吲哚美辛(IND)已被证明可以预防内镜逆行胰胆管造影(ERCP)后的胰腺炎,但其在其他类型AP中的更广泛治疗潜力及其潜在机制尚不清楚。新兴证据表明,IND可能具有激活自噬的作用。本研究旨在探讨IND是否通过调节自噬来预防AP。我们在体内和AR42J细胞中建立了Cerulein(CER)诱导的AP模型,以评估IND的保护作用。通过转录组学和通路分析来识别潜在的信号机制。结果表明,IND减轻了CER诱导的胰腺损伤,表现为组织病理学评分改善、血清淀粉酶和脂肪酶水平降低、炎症细胞浸润减少以及腺泡细胞毒性减弱。机制上,转录组和实验数据表明,IND通过激活AMP-激活蛋白激酶(AMPK)信号通路来恢复自噬。重要的是,IND的保护作用被自噬抑制剂氯喹或AMPK抑制剂Compound C(CC)所消除。总之,我们的发现表明IND可能成为治疗AP的有希望的候选药物。

引言

急性胰腺炎(AP)是一种常见的消化系统急症,由胰腺中胰蛋白酶原的异常激活引起。其特征是胰腺组织的自我消化、炎症、出血和坏死[1]、[2]。全球每年每10万人中有约34人发病,且发病率呈上升趋势[3]、[4]。尽管过去十年的死亡率有所下降,但AP仍然是一种严重的疾病,严重病例的死亡率从不到5%高达8%不等[5]、[6]。此外,AP常导致长期并发症,包括胰腺炎后糖尿病、胰腺外分泌功能障碍和复发性急性胰腺炎。大约8%的患者会发展为慢性胰腺炎,这是胰腺癌的已知风险因素[7]、[8]。这给患者和医疗系统带来了巨大负担[3]。然而,目前急性胰腺炎的临床管理主要依赖于支持性措施,如禁食、抗生素治疗和镇痛。这种方法缺乏早期、针对性的药物干预和有效策略来防止疾病进展[1]、[2]。因此,探索AP的发病机制并确定潜在的有效药物迫在眉睫。
巨自噬(以下简称自噬)是一种关键的细胞过程,有助于清除错误折叠的蛋白质和受损的细胞器[9]、[10]、[11]。胰腺由于蛋白质合成和分泌速率高,需要持续的自噬活动来维持细胞稳态[12]。胰腺腺泡细胞中自噬的失调是急性胰腺炎发病和进展的关键因素[13]、[14]。其特点是自噬体的积累和溶酶体降解功能受损,这会加剧胰蛋白酶原的激活、线粒体功能障碍以及炎症反应和细胞死亡[15]、[16]、[17]。重要的是,新兴证据表明,实验性恢复自噬流可以减轻或阻止AP的进展,从而使得自噬成为治疗AP的有希望的治疗靶点[18]、[19]、[20]、[21]。
吲哚美辛(IND)是一种常用的非甾体抗炎药(NSAID),已被证明在预防内镜逆行胰胆管造影(ERCP)后的胰腺炎方面具有临床疗效[22]、[23]、[24]。我们之前的研究还发现,术前使用IND可将胰腺炎的发生率降低约一半,并减少重症患者的比例[25]。作为一种广泛使用的NSAID,IND可能在管理除ERCP后胰腺炎之外的其他类型的急性胰腺炎方面具有更广泛的应用前景。此外,最近的研究表明,IND具有激活自噬和改善多种疾病的潜力[26]、[27],这为预防AP提供了更有希望的可能性。然而,IND在预防其他类型胰腺炎中的作用尚不清楚,其对AP期间自噬过程调节的影响仍需进一步研究。
在这方面,本研究旨在探讨IND在AP中的治疗潜力及其潜在机制。我们证明,IND通过激活AMPK通路恢复自噬流来减轻胰腺损伤,表明IND是预防和治疗AP的有希望的候选药物。

实验部分

动物实验

从第四军医大学动物实验中心购买了C57BL/6小鼠(年龄8-10周;体重20-22克)。实验前一周,小鼠被饲养在SPF环境中,光照/黑暗周期为12小时,温度和湿度适宜,并提供自由食物和饮用水。
实验前小鼠禁食8-12小时。然后将其随机分为几组。CER组每小时接受50 μg/kg的CER(C9026)腹腔注射。

吲哚美辛减轻Cerulein诱导的小鼠急性胰腺炎

为了研究吲哚美辛(IND)在急性胰腺炎(AP)中的治疗潜力,我们通过腹腔注射Cerulein(CER)建立了小鼠模型(图1A)。正如预期的那样,CER诱导了AP的特征性病理变化,而这些变化通过IND治疗得到了显著缓解(8 mg/kg)。苏木精和伊红(H&E)染色显示,CER组出现了严重的胰腺水肿、大量的炎症细胞浸润和腺泡细胞空泡化。

讨论

在本研究中,我们证明了IND在体内和体外模型中都能保护小鼠免受CER诱导的AP。机制上,我们发现IND通过激活AMPK信号通路来恢复受损的自噬流,从而发挥保护作用。此外,通过CC抑制AMPK或通过CQ抑制自噬可以部分消除IND的保护作用。这些发现揭示了IND的新功能,并为其潜在作用提供了机制上的见解。

结论

总之,我们的研究表明,IND通过AMPK-自噬信号通路在体内和体外AP模型中都具有保护作用。IND是一种潜在的AP治疗药物。我们的研究为AP的治疗提供了早期药物干预的策略。

资助

本研究部分得到了中国国家重点研发计划(2022YFC2505100)和中国自然科学基金(81970557、82003152、82502834)的支持。

作者贡献声明

赵远航:数据分析。 陈丽宇:研究、数据管理。 张超:方法学。 王泽宇:软件操作。 余军:数据可视化、方法学。 冯建明:数据验证、方法学。 李燕:资源管理、研究、数据管理。 李静:数据可视化、方法学。 李彦:项目管理、监督。 刘丽军:初稿撰写、方法学、数据分析、数据管理。 潘杨林:修订与编辑、监督、资金筹集、格式整理。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。论文的内容和撰写由作者本人负责。
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