韓明，周軍，雷霆

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)系，陜西咸陽(yáng)712046；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院普通外科，陜西 咸陽(yáng)712046）

急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是一種以自噬失調(diào)、過(guò)度炎癥反應(yīng)和微循環(huán)功能障礙為特征的疾病，也是臨床上一種常見(jiàn)的急腹癥，發(fā)病率在逐年不斷上升，顯著增加了其對(duì)醫(yī)療服務(wù)的負(fù)擔(dān)[1]。其主要病因包括膽道相關(guān)疾病如膽石癥、大量的酒精攝入、代謝性疾病如高脂血癥和高鈣血癥等[2-3]。雖然大部分情況下輕型AP 是一種自限性疾病，但近30%的患者會(huì)進(jìn)展為重癥急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP），伴發(fā)胰腺感染壞死，腸屏障功能障礙和細(xì)菌移位[4]，病情嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)膿毒血癥和多器官功能衰竭（multiple organ dysfunction syndrome，MODS），病死率高達(dá)20%[5]。隨著對(duì)AP 的深入研究，近年來(lái)對(duì)AP 的發(fā)病機(jī)制及病理生理有了更多的理解，但目前尚沒(méi)有針對(duì)AP 治療的特效靶向藥物，臨床治療仍存在很大的局限性[6]。乳脂球表皮生長(zhǎng)因子8（milk fat globule epidermal growth factor 8，MFG-E8）是一種外周糖蛋白，具有抗自身免疫性和炎性疾病等多種生物活性[7]。研究[8]顯示MFG-E8 參與AP 的病理生理過(guò)程，可能是AP 的內(nèi)源性保護(hù)介質(zhì)。本文就MFG-E8 的結(jié)構(gòu)功能及其在AP 中的作用機(jī)制，同時(shí)以MFG-E8為靶點(diǎn)進(jìn)行AP 治療的相關(guān)文獻(xiàn)作一綜述，為今后AP 的臨床診治提供新的切入點(diǎn)。

1 MFG-E8的結(jié)構(gòu)和功能

MFG-E8 也稱乳糖酶、乳凝集素，是由乳腺上皮細(xì)胞、活化的巨噬細(xì)胞分泌的一種親脂性抗炎糖蛋白[9]，在1990年首次被發(fā)現(xiàn)其位于乳腺導(dǎo)管的乳汁脂肪球膜上[10]，后由Collins 等[11]證實(shí)其位于人體的15 號(hào)染色體上，具體為15q25 即2 區(qū)5 帶。MFG-E8 的N 末端包含2 個(gè)重復(fù)序列的表皮生長(zhǎng)因子樣（EGF）結(jié)構(gòu)域，在其第二個(gè)EGF 中有一個(gè)能夠與細(xì)胞膜表面的整聯(lián)蛋白二聚體結(jié)合的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）整合素序列，促進(jìn)整合素受體αvβ3/5 相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞間的黏附、增殖和凋亡。在其C 末端為兩個(gè)酪氨酸激酶受體F5/8C 結(jié)構(gòu)域，與動(dòng)物凝集素和凝血因子V 和VIII 的C2 結(jié)構(gòu)域具有同源性，其能夠特異性結(jié)合細(xì)胞膜表面的磷脂雙層，有利于MFG-E8 黏附到細(xì)胞膜上[12-13]。MFG-E8 作為凋亡細(xì)胞和吞噬細(xì)胞之間的橋梁分子，標(biāo)記它們并進(jìn)行定向清除。凋亡細(xì)胞膜上的磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl serine，PS）能夠被MFG-E8 特異性結(jié)合，而MFG-E8 對(duì)PS 結(jié)合位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)能夠調(diào)節(jié)固有的凝血級(jí)聯(lián)，延長(zhǎng)凝血酶原時(shí)間， 參與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）依賴性新生血管的形成以及腸細(xì)胞遷移和腸修復(fù)[14]。鑒于MFG-E8 的多種生物學(xué)功能，目前研究發(fā)現(xiàn)MFG-E8 在多種疾病中發(fā)揮重要的作用，包括膿毒癥[15]、帕金森病[16]、動(dòng)脈粥樣硬化[17]、肝細(xì)胞肝癌[18]、敗血癥[19]、骨關(guān)節(jié)炎[20]等。

2 MFG-E8在AP發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制

MFG-E8 在動(dòng)物和人體內(nèi)廣泛分布，包括乳腺、肝臟、胰腺、腸道、乳腺上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、小腸固有層的單核細(xì)胞、表皮角質(zhì)細(xì)胞、未成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞等[21-22]。目前研究[23-24]發(fā)現(xiàn)MFG-E8 對(duì)急慢性胰腺炎均有一定的治療作用。同時(shí)有研究[25-26]證實(shí)，中藥甘遂和郭清胰湯通過(guò)恢復(fù)腸黏膜屏障中MFG-E8 的水平作為評(píng)估SAP 治療的效果。因此MFG-E8 可能作為評(píng)價(jià)AP 治療有效性的潛在生物標(biāo)志物。

2.1 減輕胰腺腺泡細(xì)胞損傷

研究發(fā)現(xiàn)在蛙皮素誘導(dǎo)的小鼠AP 模型中，AP急性期MFG-E8 主要在胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)，而在AP 恢復(fù)期時(shí)主要在胰腺腺泡細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，且MFG-E8 的表達(dá)水平與AP 的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，即病情越重MFG-E8 的表達(dá)水平越低[8,23]。在蛙皮素、脂多糖和左旋精氨酸誘導(dǎo)的AP 小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，MFG-E8 缺乏的AP 小鼠會(huì)經(jīng)歷過(guò)度的氧化應(yīng)激反應(yīng)，胰腺損傷更嚴(yán)重，腺泡細(xì)胞再生受損且壞死增加，同時(shí)線粒體出現(xiàn)功能障礙，而給予重組MFG-E8（rmMFG-E8）治療后明顯減輕了AP 模型小鼠胰腺損傷，改善其胰腺結(jié)構(gòu)，恢復(fù)胰腺腺泡的再生和線粒體功能，并清除壞死的腺泡，同時(shí)降低血清淀粉酶、脂肪酶，顯著提高AP 模型小鼠的存活率[23]，然而其具體機(jī)制尚不清楚。此外rmMFG-E8 通過(guò)抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的分子伴侶介導(dǎo)的自噬，阻止胰腺星狀細(xì)胞激活，從而減輕胰腺纖維化，治療慢性胰腺炎[24]。

2.2 抑制炎癥反應(yīng)

在AP 的炎癥進(jìn)展過(guò)程中，促炎細(xì)胞因子和趨化因子驅(qū)動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)程度，而促炎細(xì)胞因子的釋放決定AP 的炎癥程度，因此減少炎癥因子的釋放是治療AP 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究[27]發(fā)現(xiàn)MFG-E8 是一種直接的抗炎分子，可以減輕炎癥反應(yīng)和組織損傷。MFG-E8 通過(guò)凋亡細(xì)胞上的PS 和巨噬細(xì)胞上的αvβ 3/5 整合素之間形成的橋梁來(lái)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用，這種清除功能避免凋亡細(xì)胞釋放大量炎癥介質(zhì)，從而能夠增加其抗炎特性，同時(shí)在生理上有助于維持宿主免疫系統(tǒng)[28]。此外，MFG-E8 介導(dǎo)的凋亡細(xì)胞吞噬作用抑制核因子κB （NF-κB）、MAPK、p38 和STAT-3 信號(hào)通路，下調(diào)炎癥反應(yīng)，同時(shí)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)ERK1/2 和JNK 信號(hào)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞重編程，以減少促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[29-31]。Toll樣受體4（TLR4）是免疫系統(tǒng)細(xì)胞表達(dá)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，識(shí)別病原體相關(guān)分子模式并激活信號(hào)通路，啟動(dòng)針對(duì)病原體的免疫和炎癥反應(yīng)。Matsuda 等[32]發(fā)現(xiàn)MFG-E8 能夠介導(dǎo)TLR4 信號(hào)調(diào)節(jié)而改善膿毒癥，降低巨噬細(xì)胞中白介素6（IL-6）和IL-1β 水平，下調(diào)腫瘤壞死因子α（TNF-α），從而減輕炎癥反應(yīng)。在膿毒癥中，中性粒細(xì)胞通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)過(guò)度遷移到炎癥部位會(huì)導(dǎo)致組織器官損傷，而涉及到整合素結(jié)合的中性粒細(xì)胞黏附在此過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究顯示MFG-E8 衍生的短肽68（MSP68）對(duì)中性粒細(xì)胞黏附纖連蛋白和內(nèi)皮細(xì)胞有很強(qiáng)的抑制作用，能夠阻礙中性粒細(xì)胞黏附，減少中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，同時(shí)不影響其氧化功能[33]。Bu 等[8]研究發(fā)現(xiàn)rmMFG-E8 能夠減少AP 小鼠模型的胰腺炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，并改善胰腺水腫、 壞死的程度。 此外在炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）小鼠模型中給予rmMFG-E8 治療后發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸中促炎細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)減少、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和凋亡細(xì)胞的計(jì)數(shù)也顯著減少，同時(shí)結(jié)腸黏膜下水腫和肌層黏膜肥大也明顯減輕。提示MFG-E8 促進(jìn)結(jié)腸炎中凋亡細(xì)胞清除，減少腸道組織炎癥[34]。而減輕腸道炎癥，保護(hù)腸黏膜屏障功能是緩解AP 的重要舉措。因此，MFG-E8 可能通過(guò)復(fù)雜的機(jī)制促進(jìn)胰腺炎癥損傷的恢復(fù)。

2.3 恢復(fù)線粒體功能

線粒體調(diào)控細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激反應(yīng)，維持細(xì)胞內(nèi)Ca+穩(wěn)態(tài)，當(dāng)其損傷時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞能量代謝障礙、線粒體膜通透性改變、細(xì)胞內(nèi)Ca+超載、自噬受損等，最終介導(dǎo)胰腺腺泡細(xì)胞壞死和凋亡[35-37]，所以線粒體功能障礙是介導(dǎo)AP 發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。線粒體生物發(fā)生、融合和分裂是保證健康線粒體動(dòng)力學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其中過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ 輔助活化因子1 （peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α，PGC-1α）和線粒體轉(zhuǎn)錄因子 A （transcription factor A mitochondrial，TFAM）是線粒體生物發(fā)生的重要調(diào)節(jié)因子，線粒體融合蛋白2（mitofusion-2，MFN-2）調(diào)節(jié)線粒體融合， 線粒體動(dòng)力相關(guān)蛋白1（dynamin-related protein1，Drp1）和線粒體分裂蛋白1（mitochondrial fission protein 1，F(xiàn)is1）兩者共同調(diào)控線粒體分裂，它們對(duì)維持線粒體的正常功能至關(guān)重要[38-39]。Ren 等[23]在其研究中發(fā)現(xiàn)，左旋精氨酸誘導(dǎo)的AP 小鼠模型中，胰腺中線粒體產(chǎn)生的ATP水平明顯降低，免疫組織化學(xué)染色和免疫印跡分析顯示TFAM、MFN-2 和PGC-1α 在AP 小鼠中模型中下調(diào)，而Drp1 和Fis1 在誘導(dǎo)AP 后上調(diào)，給予MFG-E8 治療后，線粒體ATP 水平恢復(fù)到94.7%，同時(shí)PGC-1α、TFAM 和MFN-2 水平明顯增加，且Drp1 和Fis1 的表達(dá)降低。

線粒體功能障礙會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)過(guò)度的氧化應(yīng)激反應(yīng)，而丙二醛（malondialdehyde，MDA）是脂質(zhì)過(guò)氧化的終產(chǎn)物，能夠影響線粒體內(nèi)的關(guān)鍵酶活性及呼吸鏈復(fù)合物，其含量的變化間接反應(yīng)細(xì)胞的損傷程度，而超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、鐵還原抗氧化能力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP） 和NADH脫氫酶代表細(xì)胞的抗氧化能力，當(dāng)其水平降低時(shí)提示線粒體可能存在損傷。在AP 動(dòng)物模型的小鼠胰腺中發(fā)現(xiàn)，MDA 水平顯著增加，而SOD、FRAP 和DADH 脫氫酶活性降低，經(jīng)MFG-E8 治療后DADH脫氫酶的活性幾乎恢復(fù)正常水平，同時(shí)降低了AP小鼠的丙二醛含量，增加了SOD 和FRAP。AP 還與磷酸化黏著斑激酶（FAK） 和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）的水平降低有關(guān)，而給予rmMFG-E8 治療將磷酸化FAK 和STAT3 的水平提高到正常水平，因此給予MFG-E8 可能通過(guò)激活整合素-FAK-STAT3信號(hào)通路來(lái)恢復(fù)線粒體功能[23]。綜上所述，MFG-E8治療改善了線粒體生物發(fā)生，增加了線粒體融合并抑制了AP 中的線粒體裂隙，最終修復(fù)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，從而減輕細(xì)胞中的過(guò)度氧化應(yīng)激反應(yīng)，防止AP 進(jìn)展。然而目前關(guān)于MFG-E8 在線粒體中的其他具體作用機(jī)制研究尚少，深入研究MFG-E8 對(duì)線粒體的作用機(jī)制對(duì)AP 的治療具有巨大的潛力。

2.4 修復(fù)腸黏膜屏障

腸黏膜屏障功能障礙是目前AP 研究的熱點(diǎn)，其在AP 中的治療引起極大地重視。AP 發(fā)病初期，胰蛋白酶釋放引起胰腺自身消化，此過(guò)程雖是無(wú)菌性炎癥，但容易導(dǎo)致胰腺出血壞死，胰腺壞死后促使巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)NF-κB 易位，產(chǎn)生炎性因子誘發(fā)炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致腸黏膜屏障受損[40]。腸黏膜屏障功能障礙后會(huì)出現(xiàn)腸道菌群移位，腸道內(nèi)毒素釋放，導(dǎo)致機(jī)體的組織器官暴露于腸道釋放的毒素和微生物，當(dāng)這些病原體進(jìn)入血液循環(huán)，容易誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征 （systemic inflammatory response syndrome，SIRS），最終演變?yōu)榕cSAP 相關(guān)的MODS 和嚴(yán)重的病死率。

在腸黏膜屏障衰竭的病理?xiàng)l件下，保持和重建完整的腸內(nèi)膜需要通過(guò)來(lái)自隱窩的腸干細(xì)胞來(lái)修復(fù)受損的腸細(xì)胞，而腸細(xì)胞沿隱窩-絨毛軸的遷移對(duì)損傷的腸內(nèi)膜恢復(fù)及腸內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要作用。研究[41]發(fā)現(xiàn)MFG-E8 基因缺失會(huì)導(dǎo)致小鼠腸道局部黏膜損傷，腸上皮細(xì)胞沿隱窩-絨毛軸遷移減慢，在給予rmMFG-E8 治療后情況明顯改善。而且MFG-E8 可通過(guò)與受損腸上皮細(xì)胞上的PS 結(jié)合來(lái)加速腸黏膜愈合，所以MFG-E8 可能是保持腸道黏膜完整性和增強(qiáng)腸細(xì)胞遷移的關(guān)鍵因素，在受損腸黏膜的愈合過(guò)程中對(duì)組織再生起著重要作用。此外亦有研究顯示MFG-E8 能夠維持腸上皮穩(wěn)態(tài)、加速腸道恢復(fù)[21]。然而最新的一項(xiàng)研究表明，MFG-E8 同源物抑制腸上皮細(xì)胞的遷移，而MFG-E8對(duì)腸細(xì)胞的保護(hù)作用可能更多地是通過(guò)對(duì)吞噬功能的增強(qiáng)和炎性磷脂酶活性的抑制[42]。因此MFGE8 對(duì)腸黏膜屏障保護(hù)作用的具體機(jī)制還有待深入挖掘。

2.4.1 減少腸道菌群移位細(xì)菌移位通常被被定義為存在于腸道內(nèi)的細(xì)菌穿過(guò)腸上皮黏膜向腸外無(wú)菌環(huán)境的移位，并在不同部位作為膿毒癥的來(lái)源[43]。發(fā)生SAP 時(shí)，腸黏膜屏障功能受損，腸上皮黏膜通透性增加，有利于腸道細(xì)菌的移位。Li 等[44]采用16S 核糖體DNA 分子技術(shù)，檢測(cè)AP 患者中出現(xiàn)菌血癥的情況，在其采集的48 位AP 患者外周血中，68.8%的AP 患者外周血檢測(cè)到細(xì)菌DNA，且其中60.4%的患者外周血出現(xiàn)微生物菌群，而這些移位的細(xì)菌來(lái)自于腸道，包含大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、糞球菌、志賀菌屬、假單胞菌等。說(shuō)明腸道菌群移位是AP 患者全身感染的重要因素，且與AP 的嚴(yán)重并發(fā)癥密切相關(guān)。而且研究發(fā)現(xiàn)，引起胰腺出現(xiàn)感染壞死的腸道細(xì)菌可能主要來(lái)源于小腸，因?yàn)榻Y(jié)腸的細(xì)菌移位遠(yuǎn)不如小腸頻繁[45-46]。

研究[47]顯示MFG-E8 能夠抑制腸道病原體的傳播，對(duì)胃腸炎有保護(hù)作用。Wu 等[48]在其實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，腸道缺血再灌注小鼠模型中細(xì)菌移位廣泛，而用rmMFG-E8 治療后發(fā)現(xiàn)，腸道中的細(xì)菌向腸系膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的數(shù)量明顯減少，提示MFG-E8抑制細(xì)菌移位的發(fā)展擴(kuò)散。此外，MSP68 也能夠減少膿毒癥中腸道細(xì)菌移位[33]。為了防止SAP 時(shí)腸道細(xì)菌移位，有研究報(bào)道使用益生菌能夠影響腸道微生物群，減輕胰腺感染壞死[49]。然而在一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)[50]發(fā)現(xiàn)，接受益生菌治療后的SAP 患者發(fā)生非閉塞性腸系膜缺血的可能性及病死率明顯增加。因此應(yīng)用益生菌治療SAP 的優(yōu)劣性還需深入研究。綜上所述，MFG-E8 能夠減少腸道菌群的移位，預(yù)防AP 并發(fā)癥的發(fā)生。

2.4.2 改善腸道缺血再灌注研究[48]表明，腸缺血再灌注后的小鼠模型會(huì)出現(xiàn)腸絨毛破壞、腸上皮細(xì)胞損傷，同時(shí)凋亡細(xì)胞數(shù)量增加，腸道VEGF 水平降低，從而導(dǎo)致腸黏膜屏障受損，而用rmMFG-E8治療后顯著改善了腸缺血再灌注小鼠腸道組織結(jié)構(gòu)微觀變化，促進(jìn)了腸道再灌注損傷后黏膜愈合，減少了凋亡細(xì)胞的數(shù)量，增加了VEGF 水平。VEGF 在腸道急性炎癥和缺血期間能夠促進(jìn)血管生成，改善腸道微循環(huán)，而MFG-E8 對(duì)VEGF 的作用提示其可能在胰腺微循環(huán)中也發(fā)揮重要作用，但鮮有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。因此MFG-E8 可能通過(guò)改善腸道缺血再灌注，修復(fù)腸黏膜屏障功能，從而緩解AP。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

近年來(lái)AP 的發(fā)病率不斷升高，對(duì)于其發(fā)生的病理生理機(jī)制研究也不斷深入，研究已經(jīng)闡明鈣介導(dǎo)的腺泡細(xì)胞損傷和死亡機(jī)制，線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔以及鈣離子通道在AP 中的重要性，未折疊的蛋白質(zhì)反應(yīng)和自噬有效防止持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、清除凋亡和壞死細(xì)胞在AP 炎癥反應(yīng)中的必要性，以及不飽和脂肪酸在引起胰腺器官功能衰竭中的作用等[51]。而MFG-E8 在AP 的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中扮演重要角色，通過(guò)減輕胰腺腺泡細(xì)胞損傷、抑制AP炎癥反應(yīng)，恢復(fù)線粒體功能、修復(fù)腸黏膜屏障、減少腸道細(xì)菌移位、改善腸道缺血再灌注等方面而發(fā)揮重要作用，然而MFG-E8 在AP 中的作用是在近幾年才被意識(shí)到，對(duì)于其具體的作用機(jī)制尚處于初步認(rèn)識(shí)階段，并未完全明確，且目前的文獻(xiàn)報(bào)道多集中于炎癥反應(yīng)、線粒體功能恢復(fù)和腸黏膜屏障保護(hù)方面，對(duì)于在AP 其他病理機(jī)制中的作用，如胰腺微循環(huán)，還需進(jìn)一步研究；其次對(duì)于MFG-E8 干預(yù)AP 的時(shí)機(jī)，適用的階段，以及具體的量效關(guān)系還未有確切的定論，但靶向MFG-E8是治療AP 的新策略，能夠?yàn)锳P 相關(guān)的臨床診療提供新的方向和思路。因此，繼續(xù)深入研究MFGE8 在AP 發(fā)病中的作用對(duì)于AP 的診治具有重要意義。