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急性胰腺炎的治疗一直是外科难题，近年来在实验性胰腺炎模型中应用各种细胞因子干预剂，显示出减轻病变、延长动物存活时间的作用，为急性胰腺炎的治疗提供了一个新的思路。
1 细胞因子概述
细胞因子（Cytokines）是一类由多种细胞产生的具有多种生物学效应的低分子量（16-25kDa）蛋白质。目前已发现了三十余种细胞因子，然而只有几种在急性胰腺炎发病中具有重要作用，其中肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL）-1已被证明是急性胰腺炎病程中的关键性炎症介质 ［1］ 。机体具有精确调节和监控细胞因子的机制，因此细胞因子仅在某些外界刺激如应激、损伤时由特定的细胞以脉冲形式产生释放，正常组织中并不能检测到它们的存在。极微量（10 -15 g分子）的细胞因子即具生物活性，它与靶细胞膜上特定受体结合，触发一系列细胞内效应，最终通过靶细胞合成的mRNA及蛋白质表达其携带的生物学信号。细胞因子具有广泛的生物学活性，一方面一种细胞因子可以有几种生物学效应;另一方面某几种细胞因子又可以有相同的生物学效应;再者诸多细胞因子之间又有协同作用或拮抗作用。因此，它们在机体内以一种相互诱导、相互制约的网络方式发挥其作用。
2 细胞因子与急性胰腺炎
2.1 IL-6和IL-8 IL-6主要由（细胞、单核/巨噬细胞、成纤维细胞及血管内皮细胞产生，可诱导急性期反应蛋白的合成。IL-8是中性粒细胞的趋化激活因子，可诱导粒细胞脱颗粒、释放蛋白水解酶，造成组织损伤。
研究报道IL-6和IL-8的水平是预测急性胰腺炎严重程度的良好指标，其敏感性和可靠性甚至高于Ransom指标和APACHE评分系统，因此许多作者建议急性胰腺炎患者在入院后24h内监测IL-6水平以决定是否采用加强监护治疗措施 ［2，3］ 。
然而直到目前，由于还没有快速、重复性好的检测技术，在全美的大多数医院中该项指标的监测尚未真正开展起来。当前研究认为IL-6和IL-8并非急性胰腺炎的关键性介质，因此拮抗这两种细胞因子的临床意义似乎不大。
2.2 TNF和IL-1 二者是感染和炎症的重要介质。急性胰腺炎时可引发一系列局部和全身症状如发热、心动过速、低血压、DIC、休克、甚至死亡。二者也是其他细胞因子如IL-6、IL-8及TNF自身的诱导因子。仅有少数急性胰腺炎患者血浆中可检测到二者短暂的升高，且其出现提示预后不良 ［4，5］ 。各种模型的实验结果均证实了TNF和IL-1在急性胰腺炎病程中的关键性作用。在急性胰腺炎时首先于胰腺实质检测到二者的mRNA表达，30min后于肺脏、肝脏和脾检测到二者的基因表达。其出现在胰腺实质和胰腺外器官之间有一个明显的时间间隔，被认为与炎症信号的传递有关 ［6］ 。研究还发现胰腺实质内TNF和IL-1主要由浸润其中的单核/巨噬细胞产生，且其产生与内毒素血症无关 ［7］ 。然而，离体胰腺灌注实验发现，TNF和IL-1均不能引发急性胰腺炎，说明二者并非急性胰腺炎的始动因子 ［8］ 。实验同时还显示高浓度的TNF可诱导胰腺腺泡细胞的凋亡，而剔除TNF受体基因的动物则几乎无此现象 ［9］ 。这些研究提示急性胰腺炎时部分腺泡细胞的死亡是由于TNF诱导的凋亡，而并非缘自腺泡细胞的自身消化。但细胞凋亡在急性胰腺炎中的作用现在尚不甚明了 ［9］ 。
2.3 血小板活化因子与急性胰腺炎 从严格意义上说，血小板活化因子（PAF）并非细胞因子，它是由单核/巨噬细胞、血小板、中性粒细胞、肥大细胞及血管内皮细胞产生的一种强有力的磷脂类炎症介质，但它在细胞炎症信号传递中的作用与细胞因子很相似。PAF可诱导炎症反应，并通过募集炎细胞、诱导产生细胞因子而放大炎症反应。它具有增加血管通透性，上调粘附因子表达，激活中性白细胞，促进中性白细胞“呼吸爆发”、释放蛋白溶解酶等生物学活性。
离体实验中，从胰小动脉注射极低量PAF即可检测到腺泡细胞分泌的淀粉酶升高。急性胰腺炎时在胰腺、肺、血浆及腹水中均可检测到PAF的存在。在动物实验中使用PAF拮抗剂亦取得了一定的效果，预先经PAF拮抗剂处理的动物显示出血清淀粉酶降低、抑制肠道细菌易位，脏器病理改变减轻、死亡率下降 ［10～13］ 。
3 细胞因子干预治疗的实验研究
多位学者的实验显示使用抗TNF多克隆抗体后，动物胰腺炎程度减轻，存活率提高 ［14，15］ 。Norman等 ［16］ 观察到在急性胰腺炎发生后给予合成的TNF I类受体较之诱导急性胰腺炎前预先给予的疗效更好，认为这是因为急性胰腺炎发生后TNF的分泌调节失控，对免疫系统影响力增大所致。
同时，在急性胰腺炎时使用IL-1的天然受体拮抗剂IL-1ra显示出IL-1、TNF和IL-6水平降低，血生化指标和病理记分改善，生存率升高的可喜结果 ［17］ 。Denham等 ［18］ 用IL-1和TNF基因剔除的基因工程小鼠比较了二者在急性胰腺炎炎症中的作用，认为二者均是急性胰腺炎时细胞因子瀑布效应中的首要因子，抑制其中任何一个均有减轻病情，提高生存率的作用，但同时抑制此二者并无叠加的治疗效果。
除了使用各种TNF和IL-1拮抗剂外，控制急性胰腺炎时细胞因子的产生亦是研究的一个热点。已知的细胞因子网络的负调控因子IL-10可通过下调单核/巨噬细胞MHC-II类抗原的表达，抑制TNF、IL-1、IL-6和IL-8的合成，在动物实验中显示出减轻病情程度，提高生存率的作用 ［19］ 。另一种方法是通过抑制巨噬细胞来减少细胞因子的产生。Denham等 ［20，21］ 使用一种小分子有机物CNI-1493来治疗急性胰腺炎，CNI-1493是p38分裂素激酶抑制剂，可以通过有效地抑制细胞因子从mRNA到合成相应蛋 白质这一关键性步骤，大大减少细胞因子的产生，因此亦取得减轻胰腺炎全身症状，提高动物存活时间的效果。
4 细胞因子干预治疗的临床研究
尽管有多种细胞因子调节剂在动物实验中显示出了治疗作用，目前进入临床应用的仍寥寥无几。其中之一就是PAF拮抗剂昔帕泛（Lexipafant，BB-882），它是一种计算机设计合成的模拟PAF受体的咪唑类化合物，与PAF的亲和力是PAF受体的六倍，现在欧洲和美国己进入第三期临床试验。第一组完成的83例二期随机双盲实验显示接受昔帕泛治疗的急性胰腺炎患者，器官衰竭发生率降低，血清IL-8水平下降（P<0.04），但血清IL-6、中性粒细胞弹性蛋白酶水平较之对照组并无差异 ［22］ 。第二组完成的二期实验纳入了11个医院的50例APACHE II评分大于5分，腹痛发生于48h以内的急性胰腺炎患者，治疗组经连续7天静脉给药，器官衰竭发生率较对照组显著下降（P值=0.003） ［23］ 。
欧洲的临床三期试验包括了290例急性胰腺炎患者（纳入标准为APACHE II评分大于6分，腹痛发生于72h以内），随机分为昔帕泛治疗组（151例，150mg/天×7天）及安慰剂组（139例），结果治疗组的器官衰竭发生率降低（P值=0.04），但两组病死率无显著差异（P值=0.196）。而在腹痛发作48h内入院的206例患者中，接受昔帕泛治疗者病死率明显下降（P<0.04） ［24］ 。
基于这些结果，在美国和欧洲开展了大规模的第三期临床实验，1500例APACHE II评分大于6分，腹痛发生48h内入院的急性胰腺炎患者随机接受昔帕泛100mg/天、10mg/天和安慰剂，目前有关资料己收集完毕，正在整理分析，初步结果显示，昔帕泛虽然可以降低IL-8和E-se-lectin水平（P<0.05），但并未明显降低病死率 ［25，26］ ，可能预示单一细胞因子调节治疗胰腺炎的局限性。
细胞因子网络负调控因子IL-10在理论上具有良好的应用前景，比利时的临床随机双盲实验亦显示，在行ER-CP检查术前30min注射单剂量IL-10，可以减少ERCP术后的急性胰腺炎发病率 ［27］ ，但美国的类似实验结果存在争议 ［28］ 。加之价格昂贵，广泛用于临床尚需时日。
另一个可能应用于临床的细胞因子干预剂是CNI-1493 ［19，20］ ，它能通过抑制单核/巨噬细胞而抑制细胞因子特别是TNF和IL-1的产生。现在该制剂己获美国FDA批准进入临床实验。
5 意义及展望
细胞因子在急性胰腺炎病程中的重要作用使干预调节治疗成为现实可能。关键问题是在何时以何种手段进行干预治疗。事实上在急性胰腺炎病程中确实存在一个允许进行细胞因子干预调节的治疗窗:大多数患者在腹痛发作12～18h就诊，此时只有极少数会发生器官衰竭。器官衰竭发生率在48～96h内迅速升高，而已知细胞因子在腹痛发作后即产生，于30h后达高峰。因此从入院始至入院后1～2天均有通过干预细胞因子，防止器官衰竭发生的可能性 ［1］ 。但由于细胞因子网络的复杂性，许多疑难问题尚未解决 ［29］ 。随着有关机理的阐明，细胞因子干预治疗急性胰腺炎将取得进一步的突破。
【参考文献】
1 Norman J.The role of cytokines in the pathogenesis of acute pancreati-tis.Am J Surg，1998，175:76-83.
2 Inagaki T，Hoshino M，Hayakawa T，et al.Interleukin-6is a useful marker for early prediction of the severity of acute pancreatitis.Pan-creas，1997，14:1-5.
3 Pezzilli R，Billi P，Miniero R，et al.Serum interleukin-6，inter-leukin-8，and beta2-microglobuin in early assessment of severity of acute pancreatitis:Comparison with C-reactive protein.Dig Dis Sci，1995，40:2341-2348.
4 Hirota M，Nozawa F，Okabe A，et al.Relationship between plasma cy-tokine concentration and multiple organ failure in patients with acute pancreatitis.Pancreas，2000，21:141-146.
5 Mayer J，Rau B，Gansauge F，et al.Inflammatory mediators in human acute pancreatitis:clinical and pathophysiological implications.Gut，2000，47:546-552.
6 Norman J，Fink G，Denham W，et al.Tissue-specific cytokine pro-duction during experimental acute pancreatitis:A probable mechanism for distant organ dysfunction.Dig Dis Sci，1997，43:1783-1788.
7 Fink GW，Norman J.Intrapancreatic interleukin-1（gene expression by specific leukocyte populations during acute pancreatitis.J Surg Res，1996，63:369-373.
8 DenhamW，Fink G，Norman J，et al.Interleukin-1and tumor necro-sis factor cannot initiate colocalization of pancreatitis in vitro or in theperfused human pancreas.Surgical Forum，1997，48:181-186.
9 Norman J，Denham W，Chapman V，et al.TNF induces acinar cell apoptosis during acute pancreatitis.Gastroenterology，1997，112:A468.
10 Wang X，Sun Z，Borjesson A，et al.Treatment with lexipafant ame-liorates the severity of pancreatic microvascular endothelial barrier dys-function in rats with acute hemorrhagic pancreatitis.Int J Pancreatol，1999，25:45-52.
11 Liu Q，Djuricin G，Rossi H，et al.The effect of lexipafant on bacteri-al translocation in acute necrotizing pancreatitis in rats.Am Surg，1999，65:611-616.
12 Lane JS，Todd KE，Gloor B，et al.Platelet activating factor antago-nism reduces the systemic inflammatory response in a murine model ofacute pancreatitis.J Surg Res，2001，99:365-370.
13 de Souza LJ，Sampietre SN，Assis RS，et al.Effect of platelet-acti-vating factor antagonists（BN-52021，WEB-2170，and BB-882）on bacterial translocation in acute pancreatitis.J Gastrointest Surg，2001，5:364-370.
14 Hughes CB，Gaber LW，Mohey el Din AB，et al.Inhibition of TNF（improves survival in an experimental model of acute pancreatitis.AmSurg，1996，62:8-13.
15 Gukovskaya AS，Sandoval D，Zaninovic V，et al.Tumor necrosis fac-tor regulates cell death in caerulein-induced pancreatitis.Gastroen-terology，1996，111:A27729.
16 Norman J，Fink GW，Franz MG.Timing of tumor necrosis factor an-tagonism is critical in determining outcome in murine lethal acute pan-creatitis.Surgery，1996，120:515-521.
17 Norman J，FranzM，Messina J，et al.Interleukin-1receptor antago-nist decreases severity of experimental acute pancreatitis.Surgery，1995，117:648-655.
18 Denham W，Yang J，Denham D，et al.Gene targeting demonstrates additive detrimental effects of interleukin1and tumor necrosis factor factor during pancreatitis.Gastroenterology，1997，113:1741-1747.
19 Cook JW，Karakozis S，Kim D，et al.I Interleukin-10attenuates proinflammatory cytokine production and improvessurvival in lethal pancreatitis.Am Surg，2001，67:237-241.
20 Denham W，Fink G，Norman J，et al.Small molecule inhibition of tumor necrosis factor gene processing during acute pancreatitis prevents cytokines cascade progression and attenuates pancreatitis severity.AmSurg，1997，63:1045-1050.
21 Denham W，Yang J，Wang H，et al.Inhibition of p38mitogen acti-vate kinase attenuates the severity of pancreatitis-induced adult respi-ratory distress syndrome.Crit Care Med，2000，28:2567-2572.
22 Kingsnorth AN，Galloway SW，Formela LJ.Randomized，double-blind phase II trial of Lexipafant，a platelet-activating factor antago-nist，in human acute pancreatitis.Br J Surg，1995，82:1414-1420.
23 Mckay CJ，Curran F，Sharples C，et al.Prospective placebo-con-trolled randomized trial of Lexipafant in predicted severe acute pancre-atitis.Br J Surg，1997，84:1239-1243.
24 Kingsnorth AN.Early treatment with lexipafant，a platelet activating factor antagonist，reduces mortality in acute pancreatitis:A double blind，randomized，placebo controlled study.Gastroenterology，1997，112:A453.
25 Johnson CD，Kingsnorth AN，Imrie CW，et al.Double blind，ran-domized，placebo controlled study of a platelet activating factor antago-nist，lexipafant，in the treatment and prevention of organ failure inpredicted severe acute pancreastitis.Gut，2001，48:62-69.
26 Abu-Zidan FM，Windsor JA.Lexipafant and acute pancreatitis:a critical appraisal of the clinical trials.Eur J Surg，2002，168:215-219.
27 Deviere J，Le Moine O，Van Laethem JL，et al.Interleukin10reduces the Incidence of pancreatitis after therapeutic endoscopic retrograde cholangiopancreatography.Gastroenterology，2001，120:498-505.
28 Dumot JA，Conwell DL，Zuccaro G Jr，et al.A randomized，double blind study of interleukin10for the prevention of ERCP-induced pancreatitis.Am J Gastroenterol，2001，96:2098-2102.
29 Matsuno S，Yamauchi Ji，Shibuya K，et al.Cytokine modulation in a-cute pancreatitis.J Hepatobiliary Pancreat Surg，2001，8:195-203.
作者单位:
1 Clinical Center，NIH，Bethesda，Maryland20892USA.
2 吉林长春，吉林省人民医院外科
3 400020重庆，重庆市环境科学研究院
4 四川成都，四川大学华西医院普外科
（编辑:悦 铭）