白藜芦醇对急性胰腺炎治疗作用的研究现状与展望

　　作者：马清涌，沙焕臣 作者单位：西安交通大学医学院第一附属医院肝胆外科，陕西西安 710061

　　【摘要】 关于急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)发病机制的研究，一直是国内外学者探讨的热点。对于AP发病的机制，目前主要有胰酶自身消化学说、微循环障碍学说、炎症因子与细胞介质学说、细胞内钙超载学说、肠道细菌易位与“二次打击”学说、氧化应激与NO作用学说等。白藜芦醇因具有抗炎、抗氧化、抑制血小板凝集、改善微循环等药理作用而受到临床工作者的广泛关注，是一种具有良好应用前景的天然药物。近年来，本课题就白藜芦醇对重症急性胰腺炎的治疗作用进行了大量深入的研究并做了系统的文献分析，认为白藜芦醇可以从多个环节发挥作用，从而起到缓解AP造成的胰腺损害及由此引发的多器官功能损伤。

　　【关键词】 急性胰腺炎;白藜芦醇;多器官功能损伤

　　effects on acute pancreatitisMA Qingyong, SHA Huanchen

　　(Department of Hepatobiliary Surgery, the First Affiliated Hospital,

　　Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710061, China)ABSTRACT: The pathogenesis of acute pancreatitis (AP) has been a hot issue around the world. Regarding the pathogenesis of AP, there are mainly the trypsin autodigest doctrine, microcirculation theory, inflammation and cellmedium theory, theory of intracellular calcium overload, bacterial translocation and the twohit theory, oxidative stress and doctrine of NO role, and so on. Resveratrol, a natural plant extraction with a wide therapeutic effect of antiinflammation and antioxidation, inhibits platelet aggregation, improves microcirculation and has other pharmacological effects. In recent years, we have carried out extensive and indepth literaturebased studies on the mechanisms for AP and the therapeutic effect of resveratrol on rat AP models, and confirmed that resveratrol could relieve APcaused damage to the pancreas and the resulting multipleorgan injury.

　　KEY WORDS: acute pancreatitis; resveratrol; multipleorgan injury

　　急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是一种常见的消化系统急腹症，具有发病急、病死率高等特点[1]。关于AP发病机制的研究，一直是基础与临床医学探讨的热点与难点。迄今为止，人们对AP发病机制的认识主要集中在胰酶自身消化学说、微循环障碍学说、炎症因子与细胞介质学说、细胞内钙超载学说、肠道细菌易位与“二次打击”学说、氧化应激与NO作用学说等。随着现代分子生物学研究水平的不断提高，近期又有学者提出基因变异与细胞凋亡的 发生与AP存在一定的关系。每一种学说都从不同角度解释了AP及AP时多器官损伤的机制。但是，没有一种观点可以完全诠释AP的病理生理过程。目前，大多数学者认为AP及AP介导多器官功能损害的发生是多种作用综合的结果。

　　白藜芦醇是从植物中提取的多酚类化合物，具有多种生物学活性，包括抗肿瘤、保护心血管、抗炎、抗氧化和抑制血小板凝聚、免疫调节、抗菌等作用[26]。由于白藜芦醇具有药理作用广泛、毒副作用小和易于提取等优点，其在治疗及预防疾病方面越来越引起研究人员的关注。白藜芦醇的临床应用前景广阔，有望成为一种可防治多种疾病的新型药物。近年来，很多学者从AP发病机制出发，应用白藜芦醇作为治疗药物，从不同角度探讨了白藜芦醇对大鼠AP的治疗作用。我们对这些研究做了系统整理，现总结报道如下。

　　1 AP发病机制及白藜芦醇的治疗作用

　　1.1 胰酶自身消化作用 早在1886年，Chiari就提出AP发病机制中最关键的环节是胰腺被胰蛋白酶自身消化，直到现在此理论仍被广泛接受。在各种致病因素的持续作用下，胰腺自身防御机制被破坏，胰腺腺泡细胞内钙稳态发生改变，激活胰蛋白酶原等消化酶原，导致胰腺自身消化胰腺细胞，细胞的坏死又加剧了消化酶的释出，由此形成恶性循环，这就是急性胰腺炎的基本发病机制，也是急性胰腺炎发生的“自身消化”学说的依据。引起病理损伤的主要消化酶可在许多家族遗传性AP家族成员的第7条染色体上发现有阳离子胰蛋白酶原基因的突变，这一发现有力说明了胰蛋白酶在AP启动中的重要性[7]。国内学者发现：大鼠注射牛磺胆酸钠后3～6h，胰腺呈进行性坏死和出血，因此考虑可能是胰腺腺泡细胞内的消化酶原被激活和释放，导致“自身消化”，造成胰腺的进行性损伤。该学说在一定程度上解释了AP发生的病理过程。但是，它却无法阐明AP并发多器官功能损伤的病理生理过程，而多器官功能损伤恰恰是AP患者早期死亡的最主要原因。

　　有学者将白藜芦醇应用在牛磺胆酸钠复制的大鼠AP模型后发现，随着血清胰蛋白酶和淀粉酶水平的下降，大鼠在3、6、12h时胰腺和胰外脏器损伤明显减轻、腹水量减少、大鼠死亡率也相应降低[810]。但是，白藜芦醇对胰腺消化酶是具有直接的抑制作用，或者是通过其他的作用途径间接导致实验动物血清胰腺消化酶水平下降，还有待于进一步研究。

　　1.2 微循环障碍 微循环障碍在急性胰腺炎病程中扮演了一个重要角色。轻症AP是否存在微循环障碍尚有争议，但多数研究表明重症型AP的胰腺血流量和微循环灌注量均减少。低血容量性休克本身并不引起胰腺发生病理改变，但休克可使雨蛙素诱导的水肿性胰腺炎发展为出血坏死性胰腺炎。因此，目前认为微循环障碍是AP恶化的重要因素之一。研究发现，这种改变可能与以下因素有关：①应激反应。在AP时机体处于应激状态，此时血浆中的去甲肾上腺素、肾上腺素和皮质醇均显著升高。大鼠实验性胰腺炎血液中的血管紧张素转化酶明显升高，它可以将血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素。②血液流变学的改变。在实验性急性坏死性胰腺炎模型中可立即出现显著的血液流变学异常，表现在红细胞压积上升，全血黏度特别是低切变率下的黏性上升，红细胞强烈地趋于聚集，红细胞变形能力下降，且这些变化将随病程进展而进行性加重。③炎症介质的作用。AP时机体存在着粒细胞过度激活和过度炎症反应，释放出大量的炎症介质(如花生四烯酸代谢产物、血小板活化因子、一氧化氮、内皮素等)，其中很多介质对微循环具有显著影响，如内皮素和一氧化氮、前列环素(PGI2)和血栓素A2(TXA2)，它们是两对血管活性物质，两者间的平衡对维持正常的血管张力和调节局部血流量有重要的意义。

　　研究发现，白藜芦醇可以明显降低AP大鼠肺组织中黏附分子的表达、降低肺微血管通透性、血流动力学指标也较AP组大鼠明显改善[9];我们还发现，在应用白藜芦醇后，随着治疗组血浆肾素、血管紧张素Ⅱ、COX2和iNOS水平的下降，治疗组大鼠胰腺组织病理损害较AP组大鼠明显减轻[10]。这提示白藜芦醇可以通过改善AP大鼠微循环这一环节达到缓解AP胰腺损伤和其他脏器损害的作用。

　　1.3 炎症因子的级联瀑布效应 目前的观点认为，在胰腺炎发病过程中都有中性粒细胞过度激活。在各种致病因素的作用下，大量胰酶激活，胰腺坏死产物迅速诱导氧自由基释放，活化核因子kappa B(NFκB)，并随之产生大量炎症因子如 TNFα、IL6、IL8等，引起细胞黏附分子上调和白细胞活化以及许多其他递质爆发等一系列连锁和放大反应。这种不可逆的促炎症递质刺激物大量释放以及效应细胞的活化即“瀑布样”效应，最终导致重症患者发生全身炎症反应综合征(systemic inflammation response syndrome, SIRS)和多器官功能障碍综合征(multiorgan dysfunction syndrome, MODS)。很多研究也证实，炎症因子如TNFα、IL1β、IL6、IL8、PAF、IL10、C5a、ICAM1以及P物质等均在AP发病及其后继的MODS中起着不可忽视的作用。最近研究发现，与AP关系较密切的TNFα、IL1β、IL6及IL8等炎性因子的基因启动子上都有NFκB的结合位点，因此其表达在基因水平上受到NFκB的调控。NFκB是一个广泛存在于细胞中具有多向性转录调节作用的蛋白质因子，它能与多种细胞因子、黏附分子基因启动子部位的位点发生结合，增强这些基因的转录和表达，导致TNFα、IL1β、IL6、IL8、PAF、IL10等基因的过度表达。因此，NFκB在AP发病中的作用日益引起人们的关注。国外研究发现，NFκB的早期激活可能通过“扳机样作用”触发炎症递质的“瀑布样”级联反应，使得AP炎症不断扩散、恶化。通过对NFκB的抑制可以在整体水平上降低促炎基因的表达，把处于高平衡状态的炎性因子水平下降到低水平或者是正常的平衡状态。

　　早期应用白藜芦醇对AP大鼠进行干预后，随着治疗后NFκB mRNA表达水平的降低，TNFα、IL6、IL1β等炎症介质的表达水平也相应下降。与此同时，大鼠胰腺和其他脏器的损害程度也明显减轻、大鼠腹水量减少、死亡率也随之下降[1116]。这提示白藜芦醇可以通过降低炎症介质水平，阻断AP过程中炎症介质的“瀑布样”级联反应，从而起到治疗AP的作用。

　　1.4 肠道细菌易位与“二次打击”理论 AP发病过程中，细菌感染是影响疾病严重程度乃至死亡率的重要因素。现已发现肠道细菌易位是导致坏死胰腺继发感染的主要原因。

　　肠道黏膜结构的破坏是发生肠黏膜屏障功能破坏的基础。研究发现，AP时可见肠黏膜水肿，肠上皮细胞间紧密连接遭到破坏，肠上皮细胞调亡增加，肠绒毛高度降低，肠系膜血管收缩使血流量减少，严重者黏膜出现坏死、溃疡。由于机体应激反应过度或失调，肠黏膜屏障受损或衰竭，寄生于肠道内的细菌及内毒素越过肠黏膜屏障，大量侵入黏膜组织和肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器或系统，这一过程称为细菌易位(bacterial translocation, BT)。研究显示，AP时肠黏膜通透性增加发生在肠黏膜形态学改变之前，大肠杆菌产生的内毒素较细菌本身更早地穿过肠上皮进入血循环。AP时肠黏膜屏障功能破坏的直接后果是肠道BT导致胰腺坏死组织及其他远隔脏器感染，而间接作用是肠道细菌、内毒素进入体循环导致肠源性内毒素血症，刺激已经活化的单核和巨噬细胞释放过量的细胞因子和炎性介质，促使SIRS的发生，对胰腺等脏器构成严重的“第二次打击”，甚至诱发和加重MODS。

　　通过对大鼠肠黏膜屏障的研究发现，白藜芦醇可明显降低肠黏膜细胞凋亡率，抑制ICAM1和VCAM1的表达。随着肠黏膜细胞凋亡率下降和肠黏膜组织ICAM1、VCAM1表达降低，门静脉血的内毒素水平也明显降低，胰腺组织和其他脏器的病理损伤明显减轻，大鼠死亡率也随之下降[1718]。这提示白藜芦醇具有保护肠黏膜屏障的作用，它可以抑制肠黏膜屏障破坏引起的细菌及内毒素易位，从而起到治疗AP的作用。

　　1.5 氧化应激与NO的作用 AP时氧自由基产生增加且清除功能下降，胰腺组织内氧自由基增多，机体处于严重的氧化应激状态而产生一系列病理生理变化。例如，通过脂质过氧化反应攻击生物膜中的脂质和蛋白而直接损伤细胞，诱导白三烯等炎症介质的生成，促进血栓素(thromboxane, TX)生成，促发花生四烯酸级联反应，诱导血小板聚集和微血管收缩而致微循环障碍;激活NFκB，诱导白细胞和内皮细胞表面黏附分子和炎症介质的表达，增强炎症细胞的趋化作用。而活化的白细胞可释放更多的活性酶和氧自由基，进一步加重组织损伤。因此，氧自由基在AP的发病机制和疾病进展中起重要作用。

　　NO可以说是细胞毒性作用和细胞保护作用十字路口上的一把“双刃剑”。因而，对于NO在AP发病过程中的意义说法不一。大多数学者认为低水平NO通过舒张血管平滑肌降低外周阻力，维持正常血压，减少血小板聚集，改善微循环，对胰腺具有保护作用。合成、释放过多，就会通过多种机制使胰腺炎病情加重。

　　我们发现，早期应用白藜芦醇可以显著降低动物血清中NO水平[1920]。提示白藜芦醇可通过抑制NO这一环节减轻AP时由于NO的过度蓄积造成的多器官功能损伤。

　　1.6 细胞凋亡与AP 近年来，细胞凋亡在AP多器官功能损伤中的作用越来越受到国内外学者的广泛重视。它已经成为研究AP及AP并发多器官功能损伤的热点问题。细胞凋亡是机体维持自身稳定的一种基本生理机制。各器官生理功能的维持均依赖于细胞增殖与凋亡之间的平衡，凋亡过度会引起器官功能障碍。研究表明，细胞凋亡增加普遍存在于AP时的胰腺以及胰腺以外的器官，并且细胞凋亡的程度与器官功能的损伤程度成正相关。

　　研究表明，随着AP模型的建立，大鼠肠道、肺脏、肝脏、脑组织、肾脏等脏器凋亡调控基因Bax、caspase3、Fas、FasL等出现明显上调，而相应脏器的器官功能也出现不同程度损伤，并且损伤程度与促凋亡调控基因和蛋白表达的程度正相关。在应用白藜芦醇后，促凋亡基因如Bax、caspase3、Fas、FasL的表达受到抑制，而抑制凋亡的Bcl2基因和蛋白表达则明显增强，器官功能也得到不同程度改善[18, 2122]。

　　1.7 细胞内钙超载 人们较早就开始关注AP发病与血钙水平的关系。研究提示AP时胰腺损伤与Ca2+分布异常有关，腺泡细胞内钙离子浓度便成为研究热点。1995年Ward等[24]首先提出胰腺腺泡细胞内钙超载是AP发病“扳机点”的假说。其后，许多研究结果相继支持这一假说。

　　针对这一机制的研究显示，AP时细胞内钙超载现象不仅存在于胰腺腺泡细胞，其他脏器细胞内钙超载现象也同样存在，而且细胞内钙超载的程度与脏器损伤的程度呈正相关[2526]。白藜芦醇可以明显降低胰腺及肺组织细胞内钙超载的程度，从而减轻AP时因细胞内钙超载造成的多脏器损伤[2425]。

　　2 问题与展望

　　综上所述，AP是由多种因素参与的复杂的病理生理过程，各因素之间既相互独立又相互渗透，共同促进疾病的发生发展。基于上述发病机制，衍生出许多新的治疗方案。例如：应用细胞因子抗体及拮抗剂、NFκB抑制剂，构建各种载体的基因治疗手段，早期应用扩血管药物及微循环保护剂、抗氧化剂和氧自由基清除剂以及加强肠道黏膜屏障功能，预防肠道细菌易位的发生等。但是，由于目前仍缺少对AP发病机制和病理变化的足够认识，所以对于该病的治疗和预防还缺乏足够的方法和策略。这就使得对本病的治疗仍让停留在高成本和治疗效果不够理想的水平。因此，应不断深入研究AP病变发生发展中的启动因子和恶化因子，以及它们之间的相互影响和制约关系。这对于AP的治疗有着深远的意义[26]。

　　白藜芦醇作为一种具有活性非黄酮类多酚化合物的天然植物，近年来被广泛应用于诸如炎症性疾病、肿瘤、心脑血管疾病、痴呆等疾病的治疗研究，并取得了一定研究成果。它对炎症性疾病的治疗及预防作用也越来越被人们认识，其临床应用前景广阔，有望成为一种可防治多种疾病的新型药物。虽然白藜芦酸具有很高的药用价值，但综合分析近年来的研究状况，发现其同时还存在以下问题：①抗炎虽已明确，但对其作用机制尚未达成一致意见。例如，在治疗AP研究过程中虽然发现它可以从多个环节控制AP病情，从而起到一定治疗AP的作用。但是，它具体的作用机制是通过多方面的药理作用还是抑制了AP发病机制中的某一重要环节，从而阻断了AP发病过程中“扳机样”连锁反应，仍需要进一步深入研究。②对于白藜芦醇研究重点大多停留在防治疾病上，对其安全性、有效性的研究却相对滞后，相应的毒理研究亦较少，应加大研究的深度和广度。

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