慢性胰腺炎发病的遗传学基础及防治研究

发布时间：2020-10-19 18:26

　　 慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)是一种进展性、不可逆的胰腺外分泌及内分泌组织损毁性病变,最终导致胰腺显著的外分泌功能损害(消化不良)和糖尿病。在西方国家,酗酒是慢性胰腺炎的最常见病因,占全部慢性胰腺炎的70%～90%。其他病因包括基因突变、热带性慢性胰腺炎,胰管梗阻,高甘油三脂血症,高钙血症及自身免疫性胰腺炎等等。一部分无明确病因者称为特发性慢性胰腺炎(idiopathic chronic pancreatitis,ICP)。 近年来,随着人们对于基因及环境因素的深入分析研究,特发性慢性胰腺炎的病例正逐渐减少。因此,进行阳离子胰蛋白酶原基因(cationic trypsinogen gene,PRSS1)、丝氨酸转肽酶抑制剂Kazal type 1(serine protease inhibitor Kazal type 1,SPINK1)等基因的测序对于深入了解我国慢性胰腺炎患者病因及发病机制有着重大作用。 我们首先对慢性胰腺炎患者进行PRSS1及SPINK1测序以寻找中国大陆汉族人群慢性胰腺炎的常见突变位点,并试图从基因组学层面探讨其发病机制。虽然Y-T Chang等人通过基因测序后的统计学分析得出:早发型特发性胰腺炎患者较晚发者有着更高的SPINK1基因突变率,但是在我们的实验中却发现存在同一基因突变的特发性胰腺炎也有晚发的情况,并且具有同一突变的同卵双生子之间发病时间也可相差30年以上。这些问题仅凭之前的研究无法解释,因此,本研究针对这一问题进行了深入的基因组学以及调控组学研究。 我们首利用ELISA对突变进行功能验证。并进一步利用双向差异凝胶电泳及生物信息学方法对早发型特发性胰腺炎患者及晚发型特发性胰腺炎患者进行血浆差异蛋白质筛选及其相关microRNA预测,结合芯片筛选到的早发型及晚发型特发性胰腺炎患者血浆差异microRNA,通过体外实验最终揭示可能参与特发性胰腺炎早发的因素。 通过TIGAR-O系统对中国大陆汉族慢性胰腺炎患者进行分类,并结合基因检测结果发现:遗传性胰腺炎符合既往国外研究结果,特发性胰腺炎的c.194+2TC突变位点与中国台湾人群相似,且突变率很高(46.6%),并倾向早发。 我们通过对一对发病时间相差30年又具有c.194+2TC突变的同卵双生子的血浆进行双向差异凝胶电泳,结果表明:早发者与晚发者血浆中存在差异蛋白,其中包括血浆谷胱甘肽过氧化物酶(Plasma glutathione peroxidase,GPx3),早发者血浆GPx3表达量明显低于晚发者。我们的研究中发现早发型ICP血浆人8-羟基脱氧鸟苷(8-hyohoxydeoxyguanosine,8-OHdG)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)较晚发型ICP明显上调,并且早发型ICP与晚发型ICP较正常人群均明显上调检测结果表明早发者的氧化损伤程度较晚发者及正常人群均严重。因此我们推测:早发型ICP患者GPx3的低表达降低了其对于机体氧化损伤的保护作用,而这可能是特发性胰腺炎早发的一个重要原因。 miRNA芯片结果表明:早发型特发性胰腺炎与晚发型特发性胰腺炎患者血浆中hsa-miR-453有明显差异,早发型患者血浆hsa-miR-453表达量高于晚发型。通过生物信息学预测发现,hsa-miR-453可能参与GPx3的调节。因此我们进行了体外实验,通过荧光素酶报告基因分析发现:hsa-miR-453的上调的确可以导致GPx3的低表达。 基于以上结果,我们认为:hsa-miR-453上调,导致其血浆谷胱甘肽过氧化物酶表达量降低,引发机体抗氧化保护机制的减弱,从而参与了特发性胰腺炎的早发。 因此,本实验中,我们提出了SPINK1基因上c.194+2TC突变并非特发性胰腺炎的早发的唯一原因,hsa-miR-453的上调所引发的GPx3低表达使得抗氧化保护机制降低也可能是参与ICP早发的因素之一。 由于慢性胰腺炎病因复杂,发病的确切机制尚未完全阐明,因此慢性胰腺炎的治疗仍是目前的难题之一。慢性胰腺炎的内镜治疗原则是以胰液流出梗阻所造成的胰管高压和胰腺实质压力增高而导致的腹痛为前提。狭窄,结石及胰管中断是造成慢性胰腺炎胰管梗阻的三大主要原因。以往,对于经内镜逆行胰胆管造影(Encoscopic Retrograde Cholangio-Pancreatography, ERCP)失败或无法行ERCP治疗的患者来说,只能行外科手术或保守治疗。但是我们对于复杂的慢性胰腺炎的介入治疗做了大胆尝试:率先为一名胰十二指肠切除术后出现严重胰管扩张并发症的患者进行了超声内镜引导下经胃壁胰管穿刺置管引流术,并取得了明显疗效。 论文主要分为以下四个部分:第一章对中国大陆汉族人群慢性胰腺炎进行了基因分析;第二章分析了中国大陆人群特发性胰腺炎的发病早晚可能与GPx3及hsa-miR-453的表达有关;第三章讲述了我们首次尝试在EUS引导下经胃壁胰管穿刺置管引流治疗Whipple术后慢性胰腺炎胰管高压患者;最后为文献综述,介绍了慢性胰腺炎病因构成、治疗研究进展及慢性胰腺炎与胰腺癌的关系。
【学位单位】：第二军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R576
【部分图文】：

慢性胰腺炎发病的遗传学基础及防治研究Kazal type 1 ，SPINK1）的突变与慢性胰腺炎的发病有关[35]。SPINK1 是在胰腺腺泡中合成的 56 个氨基酸的多肽，它与糜蛋白酶原同时合并成糜蛋白酶原共同包裹在酶原颗粒中。它是一种有效的蛋白酶抑制剂，可以在胰管内灭活胰蛋白酶的活性，起到保护腺泡的作用，是胰腺腺泡的第一道内在防御线[35-38]。SPINK1 常见突变是N34S。这种突变是主要在特发性慢性胰腺炎患者中存在。进一步研究显示 SPINK1的突变与酒精性慢性胰腺炎和热带性慢性胰腺炎也有关联[39-43]。PRSS1 与 SPINK1基因突变参与慢性胰腺炎发病机制示意图如图 1.1 所示：9期 孙畅：慢性胰腺炎发病的遗传学基础及防治研究 E064

二军医大学博士学位论文因此人们不得不注意到遗传背景在这类疾病发生中的作用[19]。于是，人们逐现其他病因的慢性胰腺炎（如热带性胰腺炎、酒精性慢性胰腺炎）也与某些基如 SPINK1、PRSS2、CFTR 突变[45-48]有关。可能正是基因突变与环境因素如饮酒烟等的共同作用导致了慢性胰腺炎的发生[49-52](图 1.2)。学位论文全文数据库 2011年 第09期 医药卫生科技辑

第二军医大学博士学位论文- 18 -图1.7 家系1测序结果：图A所示为II-1的突变位点：PRSS1基因2号外显子92A>T(N29I)突变;图B所示为II-1的父亲I-1也存在上述突变。相关博士学位论文 2011年 第09期 医药卫生科技辑 E064-19-18
【参考文献】

相关期刊论文 前7条

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本文编号：2847564