氢气对大鼠重症急性胰腺炎的影响及作用机制的研究

大量的炎性介质释放及氧化应激是重症急性胰腺炎(SAP)急性反应期的核心环节，二者相互协同，发生恶性循环，使急性期炎症反应级联放大。近年来研究显示，氢分子是一种优质的抗氧化物质，在控制氧化应激和炎症方面具有独特优势。我们在多年来应用气体信号分子治疗SAP的工作基础上，在前期实验中已证实氢分子可以有效缓解大鼠SAP急性期炎症反应，有鉴于此，我们提出假说：氢分子可能通过抑制氧化应激而作用于腺泡细胞内某些炎症信号通路发挥作用。由此我们采用蛋白质组学技术筛选出差异表达的胞浆及胞核蛋白；利用RNA干扰技术及转染技术特异性调节该蛋白的表达，然后进行药效学研究以验证该蛋白在氢分子缓解急性胰腺炎病情过程中的调节作用，从而发现氢分子的作用靶点及机制。本研究将在前期工作的基础上，从体内、体外两方面验证氢分子的作用效果，并探讨其作用机制。希望研究成果早日应用于临床，提高SAP的疗效。

重症急性胰腺炎（SAP）是以大量炎症因子释放及机体氧化应激增强为主要病理生理学特点的急重症，具有较高的病死率。寻找有效的治疗方式对于缓解病情、减少并发症、降低死亡率等均具有重要作用。氢气作为一类具有抗氧化应激及抗炎作用的气体信号分子，已证实对多种炎性疾病发挥保护作用。本研究建立大鼠急性胰腺炎模型，并对其采用氢气干预，利用蛋白质组学技术，筛选出对照组与氢气干预组中差异表达的胞内蛋白。借助RNA干扰技术，对差异表达蛋白进行敲减，明确氢气在缓解急性胰腺炎病情中发挥的作用。两组模型中，存在差异表达的蛋白共计29个，其中以Hsc70变化最为显著，利用差异蛋白构建信号网络，我们发现MAPK家族中多个关键蛋白位于其中。深入研究发现，氢气不仅能够抑制MAPK家族中ERK、JNK及p38 MAPK的磷酸化，还能够抑制NK-κB激活及TNF-α与IL-1β表达，从而缓解急性炎症反应。同时，氢气还能够限制p-ERK、p-JNK及p-p38 MAPK入核，抑制其促炎作用。此外，我们还发现，氢气通过上调Hsc70蛋白表达，抑制NK-κB的活性，抑制炎症反应。通过体内、体外实验证实，氢气通过抑制MAPK家族激活，同时提高Hsc70蛋白表达，实现对早期急性胰腺炎的保护性作用，本研究不仅明确了氢气对于急性胰腺炎的保护性机制，也为其早日应用于临床奠定良好的基础。