Gastroenterology：磷酸盐在酒精性实验性胰腺炎中的作用
来源：生物谷 2021-06-08 10:04
近日，杜克大学医学中心的研究人员在Gastroenterology发表了题为"The role of phosphate in alcohol-induced experimental pancreatitis"的文章。大量饮酒是急性胰腺炎的常见原因，然而，酗酒并不总是导致临床胰腺炎。因此，酒精性胰腺炎的致病因素还不是很清楚。在实验动物中，酒精很难引起胰腺炎
近日，杜克大学医学中心的研究人员在Gastroenterology发表了题为"The role of phosphate in alcohol-induced experimental pancreatitis"的文章。大量饮酒是急性胰腺炎的常见原因，然而，酗酒并不总是导致临床胰腺炎。因此，酒精性胰腺炎的致病因素还不是很清楚。在实验动物中，酒精很难引起胰腺炎。临床上，酒精使用易导致低磷血症，在一些急性胰腺炎患者中已观察到低磷血症。由于大量的蛋白质合成，胰腺对代谢的要求很高，线粒体功能降低导致细胞器功能障碍和胰腺炎。因此，作者提出，磷缺乏可能限制ATP的合成，从而导致酒精性胰腺炎。磷酸状态在酒精性腺泡细胞功能障碍的易感性和保护作用以及急性酒精性胰腺炎的发生发展中起着关键作用。这一发现可能解释了为什么只有部分大量饮酒的人会患上胰腺炎，并提出了一种潜在的治疗胰腺炎的新方法。最后，低磷饮食+乙醇为研究酒精相关性胰腺损伤提供了一种新的模型。
图片来源：https：//doi.org/10.1053/j.gastro.2021.05.048
在美国，急性胰腺炎每年影响超过28万人，一直被认为是胃肠道疾病住院的主要原因。急性胰腺炎最常见的原因之一是酗酒。尽管有酗酒史的人的胰腺炎患病率是无酒中毒者的4倍，但酗酒者的胰腺炎患病率只有3%。因此，似乎酒精以外的其他因素也会影响急性酒精性胰腺炎的易感性。识别这些危险因素对于了解急性酒精相关性胰腺炎的发病机制和开发临床使用的特异性治疗方法非常重要。
事实证明，开发酒精性胰腺炎的实验模型很困难。与在人类身上观察到的情况类似，实验动物单独暴露在酒精中并不能可靠地患上显性胰腺炎。在目前的模型中，需要额外的"触发器"才能造成胰腺损伤。例如，注射脂多糖(LPS)已被用来诱导酒精喂养的动物的胰腺炎。同样地，联合使用乙醇和脂肪酸会导致急性胰腺损伤。尽管最初为研究酒精性肝病而开发的酗酒模型可能会通过单靠酒精暴露而诱发胰腺炎，但这个模型依赖于长期饮酒，然后是高剂量的酗酒引发胰腺炎，这是一种酒精摄入模式，在人类中不会可靠地导致急性胰腺炎。然而，所有这些模型都表明，在适当的实验环境下，酒精对胰腺是有害的，其中一些模型为腺泡细胞损伤的机制提供了洞察力。然而，他们没有回答为什么大量饮酒会导致一些人患胰腺炎，而另一些人不会。
基于现有的将异常磷酸盐水平与危重疾病联系起来的临床数据，作者假设血清磷酸盐可能会改变胰腺疾病的易感性。血清磷酸盐对能量代谢、核酸合成和细胞信号转导至关重要。肾脏、肠道、甲状旁腺激素、成纤维细胞生长因子23和维生素D严格调节血磷水平，使低磷血症相对少见。然而，某些人群是低磷血症的高危人群，包括酒精使用障碍患者。在酒精中毒的情况下，低磷血症可能是由于营养不足、不适当的磷尿、呼吸性碱中毒或胃肠道功能丧失所致。低血磷水平与呼吸肌功能障碍、心肌收缩力下降、溶血、血小板功能障碍、胰岛素抵抗和肌病有关。此外，在酒精和胆石性胰腺炎的临床病例中也观察到低磷血症，并与更严重的临床病程相关。然而，低磷血症、饮酒和胰腺功能障碍之间的潜在因果关系尚未被研究。
低磷饮食(LPD)增加酒精性胰腺炎的易感性
图片来源：https：//doi.org/10.1053/j.gastro.2021.05.048
细胞能量学紊乱与酒精相关性急性胰腺炎有关。细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的改变导致胰腺腺泡细胞功能障碍、细胞内酶激活，并在体内引起急性胰腺炎。[Ca2+]i的稳态是通过线粒体产生细胞内ATP来维持的。ATP储备减少导致[Ca2+]i失调和急性胰腺炎。在胰腺腺泡细胞中，高[Ca2+]i本身可能导致线粒体功能障碍和细胞内ATP降低。然而，磷酸盐耗竭对细胞ATP水平和线粒体功能的影响尚不清楚。重度酒精使用患者对低磷血症的易感性以及磷酸盐水平降低对胰腺功能的影响，使作者推测低血清磷酸盐水平增加了急性酒精性胰腺炎的易感性和严重程度。
在目前的研究中，作者描述了一种急性胰腺炎的模型，该模型是在饮食诱导的低磷血症的背景下，由急性酒精暴露可靠地产生的。作者进一步证明，低磷饮食相关的急性酒精相关性胰腺炎可以通过补充磷酸盐来改善。在体外，磷酸盐对胰腺腺泡细胞的作用支持低磷酸盐水平在细胞水平上增加对乙醇诱导的胰腺功能障碍的易感性的观点。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
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