芝加哥大学研究人员的一项新研究揭示了胰腺在炎症期间如何自我保护的重要见解,为胰腺炎的治疗指明了有希望的新方向。
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胰腺炎是一种疼痛有时甚至危及生命的疾病,发生在帮助消化食物和调节血糖的胰腺发炎时。在严重情况下,通常安全储存在胰腺内的消化酶开始损伤器官本身,这一过程称为"自消化"。这可能导致慢性疼痛、瘢痕形成和糖尿病等并发症。酒精使用、吸烟和遗传因素都会导致胰腺炎,但科学家们一直难以理解某些遗传风险因素如何影响该疾病。
这项新研究聚焦于一种名为CLDN2的基因,该基因产生一种名为claudin-2的蛋白质。它是形成紧密连接的一类蛋白质家族的成员,这些紧密连接是相邻细胞之间的微观密封,控制着物质在细胞间通过的内容。一些紧密连接蛋白质并非形成完全密封的屏障,而是更像选择性通道或孔隙,允许特定物质在细胞间流动。
"人们已经知道很长时间,claudin-2参与肠道疾病,且往往在炎症后增加,"新研究的高级作者之一、病理学教授Christopher Weber医学博士说,"这是首批展示claudin-2如何影响胰腺炎的研究之一。"
该研究题为"炎症诱导的claudin-2上调通过增强胰管运输限制胰腺炎发展",发表在《胃肠病学》期刊上。该研究由Weber、研究副教授Le Shen医学博士和病理学教授兼临床科学研究副院长Scott Oakes医学博士共同领导。
对炎症的保护性反应
研究人员分析了慢性胰腺炎患者的胰腺组织以及该疾病的多种小鼠模型。他们发现claudin-2水平在发炎的胰腺组织中始终较高,特别是在胰管内壁的细胞中,胰管是将消化液从胰腺运出的小管。
乍一看,这种增加可能似乎有害。但进一步的实验表明,claudin-2的上升似乎是对疾病的保护性反应,由称为细胞因子的化学信使(包括干扰素-γ)的释放触发。
为了测试claudin-2是否真的保护胰腺,研究人员研究了经过基因工程改造而缺乏CLDN2基因的小鼠。确实,缺乏claudin-2的小鼠比正常小鼠发展出更严重的胰腺炎,炎症增加,组织损伤更大,瘢痕更多。这些发现在疾病的短期和慢性模型中都是一致的。
胰腺"管道系统"的新视角
该研究还阐明了胰腺如何移动液体的基本但被低估的过程。
当身体消化食物时,胰腺通过其导管分泌液体,帮助将消化酶和液体安全地输送到肠道。这种流动取决于盐(如钠和氯离子)和水的协调运动。claudin-2通过形成允许钠离子和水在细胞间通过的通道,在此过程中起着关键作用。
研究人员开发了胰管类器官,这是模拟真实组织的微型三维细胞簇。类器官实验表明,claudin-2对液体运动至关重要;当蛋白质缺失时,导管分泌液体的能力减弱。没有它,消化酶可能在胰腺内更加浓缩,增加损伤和炎症的风险。
研究还表明,一种称为CFTR的基因(当发生突变时可导致囊性纤维化)与claudin-2协同工作,确保胰腺液体的正常产生。
"事实证明,claudin-2对于维持排入小肠第一部分的液体的流动性非常重要,"Weber说,"没有它,导管中的消化酶会更加浓缩,可能导致胰腺炎。"
对筛查和治疗的意义
这些发现为胰腺炎提供了新的视角,并提出了潜在的治疗策略。未来的治疗可能不会仅仅尝试抑制炎症,而是旨在增强claudin-2的功能或改善胰腺液体分泌,以防止有害酶的积聚并减少组织损伤。
研究人员还认为,影响流体守门功能的CLDN2基因突变可作为胰腺炎的风险因素进行筛查。
"有针对胰腺炎的临床基因检测,但claudin-2通常未被包括在检测面板中,"Shen说,"有些人已经开始研究这个问题,但希望这项研究能够进一步推动对胰腺炎患者实施CLDN2基因检测。"
出版详情
Sneha Kesaraju等人,《炎症诱导的claudin-2上调通过增强胰管运输限制胰腺炎发展》,《胃肠病学》(2026)。DOI: 10.1053/j.gastro.2026.04.036
期刊信息: 《胃肠病学》
关键医学概念
胰腺炎、人类CFTR蛋白、干扰素γ[EPC]
临床分类
胃肠病学、常见疾病与预防
由芝加哥大学医学中心提供
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