犬和猫急性胰腺炎的病因及机制研究进展
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动物医学进展,2020,41(3):114-117
Progress in Veterinary Medicine
犬和猫急性胰腺炎的病因及机制研究进展
张鹏,付玉洁,胡爽,张明伟,宋雨雯,崔博凡,郭文洁*
(沈阳工学院生命工程学院,辽宁抚顺113122)
摘要:胰腺周围脂肪组织和腺泡坏死被认为是急性胰腺炎(Acute pancreatitis, AP)的主要病理特征。
胰腺炎轻者不累及其他器官,无并发症,为自限性疾病;重者胰腺出血、坏死、多器官功能衰竭,出现并发症, 危及生命。
近年来,胰腺炎在犬和猫中发病率非常高,而且病程一般是由急性期转至慢性期,由轻微转至严 重。
对其发病原因及其发病机制知之甚少,国内外兽医相关文献鲜有报道。
论文参考大量研究文献并结合
临床经验,综述该病的发病原因和发病机制,以期为临床预防和治疗提供思路。
关键词:急性胰腺炎;犬;猫;发病原因;发病机制
中图分类号:S858.292
胰腺炎(Pancreatitis)是犬和猫胰腺外分泌最常
见的疾病,胰腺由于其特殊的解剖位置、复杂的生理 功能以及临床症状的改变缺乏特异性,造成诊治困
难。
尽管近年来在诊断胰腺炎方面取得了进展,但 人们认为准确诊断胰腺炎仍存在难度而且随着
科学研究的深入以及临床发病率持续升高,越来越 多的发病原因呈现在人们眼前,因此,总结分析犬和 猫急性胰腺的发病原因及机制研究进展非常有必
要。
1犬和猫急性胰腺炎的发病原因
目前,引起犬和猫急性胰腺炎的病因复杂多样,
主要原因是胰腺分泌的胰酶对自身消化的结果,通
过对临床的调查发现,犬和猫品种差异、高脂肪食物 的饲料、药物、感染、胰腺局部缺血、代谢性疾病(高
脂血症、糖尿病)都可以引发急性胰腺炎。
1.1长期食入高脂肪食物
目前,肥胖是最常见的犬、猫营养失调疾病,在
人类中肥胖容易导致2型糖尿病和动脉粥样硬化,
相比于人类,犬、猫更容易发展为胰腺炎,尤其是 犬⑵。
长期食入高脂肪食物,刺激胰液大量分泌,大
量的胰液会在胰管反流,进而损伤胰腺,这是临床较 为常见的原因之一⑷。
1.2药物
有研究发现长期使用某些药物能够诱发胰腺炎
的发生发展,比如磺胺类、四环素类、皮质激素⑷、巴 比妥类、漠化钾⑸、有机磷、速尿、左旋天门冬酰胺
文献标识码:A
文章编号:1007-5038(2020)03-0114-04
酶、硫醴嚓吟等⑷。
1.3代谢性疾病
有学者报道所有糖尿病猫和90%以上的非胰
岛素依赖型2型糖尿病患者均发生胰岛淀粉样变 性。
急性胰脏坏死(Acute pancreatic necrosis,
APN)是由胰岛素拮抗、胰岛素抵抗、糖耐量改变、肥 胖、高肾上腺皮质和持续使用糖皮质激素等诱发因 素引起的,这些因素在APN 的进展中起着重要作
1.4其他
由于各种原因导致的肠梗阻、肠道积液,如果得 不到及时的改善,会导致肠道微生物发生有害菌的
易位现象,细菌从胰管逆行进入胰腺组织,造成胰腺 感染诱发胰腺炎,临床上常见细菌有肠道克雷伯菌
和铜绿假单胞菌等。
除此以外,胰岛有独立的小动
脉,比其他腺体血管更丰富,并具有5倍〜10倍的 基础和刺激血流量,有证据表明血液流动可能有助
于2型糖尿病和急性胰腺炎的发生发展⑷。
临床上 发现呕吐、腹泻、外科手术造成的低血压胰腺血液灌 流不足也是继发胰腺炎的一种情况⑴儿有研究发
现胰腺炎与犬、猫品种有关,对于犬来说临床医生发 现雪纳瑞⑴〕、查理斯王子〔⑵和金毛犬发病率相对较
高。
2犬和猫急性胰腺炎的发病机制
胰腺炎发病基础往往是建立在胰腺分泌过度旺
盛、排泄障碍、血循环紊乱和生理性胰蛋白酶抑制物
收稿日期:2019-04-01
作者简介:张鹏(1991一),男,辽宁丹东人.助教,硕士,主要从事本科动物医学教学及宠物诊疗工作。
*通讯作者
张鹏等:犬和猫急性胰腺炎的病因及机制研究进展115
质减少等几个方面。
近年来,随着科技的发展,宠物医疗仪器日益更新,精密的仪器不仅能够帮助临床医生更好地把握病情.而且使得诊断结果既快速又准确•因此小动物的胰腺炎检出率持续增加,且患病动物涉及到年龄、品种、性别等范围非常广泛。
临床上该病给小动物带来极大痛苦,大大降低动物生活质量,了解发病原因及掌握发病机制迫在眉睫。
2.1胰腺自身消化学说
急性胰腺炎的特点是胰腺细胞的自身消化.然后急性炎症导致胰岛发生病理和坏死性病变〔⑷。
自身消化理论往往是特定的致病因子(胰腺管阻塞、十二指肠液和乙醇)造成胰腺腺泡细胞损伤,进而激活胰蛋白酶原,被异常激活的胰蛋白酶进而激活激肽释放酶原、弹性蛋白酶原、磷脂酶A和磷脂酶B,一系列的酶原被激活后造成胰腺发生自我消化的情况,引发急性胰腺炎。
2.2炎症因子
各种原因引发机体全身或局部炎症反应,当体内炎症因子表达过量,各种炎性因子会发生瀑布样级联反应,导致炎症因子大面积扩散,并引起机体全身炎性反应〔“闵。
与胰腺炎相关的炎症因子主要包括白介素KIL-1),白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8),肿瘤坏死因子a(TNF-a)和血小板活性因子(platelet-activating factor,PAF)等,这些炎症因子一方面会导致微循环障碍、缺血、血管通透性增加,另一方面激活补体、凝血-纤溶系统,进而激活中性粒细胞弹力酶和溶酶体水解酶,最终导致胰腺发生坏死性炎症〔叭
2.3细胞内Ca"超载
细胞内钙离子浓度持续增加在胰腺炎发病早期起关键性作用〔阁。
Ca2+作为一种普遍存在于细胞内的第二信使,具有多种作用,包括在促进分泌作用〔叩。
一旦细胞内钙离子稳态遭到破环,那么机体通过坏死和凋亡机制致使相应细胞发生坏死〔旳。
研究发现,胰腺腺泡细胞钙超载一方面可导致胰酶分泌障碍,酶原颗粒大量聚集,进而Ca*与酶原颗粒互相结合,并浓缩成空泡,被溶酶体吞噬,使处于静止状态的胰蛋白酶原提前被激活并过度活化.启动胰腺自身恶性消化程序,导致腺泡坏死,诱发急性胰腺炎
2.4内质网应激
内质网是细胞内最重要的细胞器之一,主要负责蛋白质的合成、加工、修饰和肽链的折叠组装及质量监控等。
然而以上的这些功能都要建立在内质网内环境的稳定,胰腺分泌大量的酶•其主要成分是蛋白质,因此胰腺细胞有大量的内质网存在,当各种致病因素(氧化应激、炎症反应、循环血流障碍)破环内质网内环境,将会引起内质网应激(endoplasmic reticulun stress,ERS)O长时间的ERS会造成所在细胞功能丧失甚至会导致细胞发生凋亡和损伤。
有研究表明,胰腺炎发病过程中损伤的腺泡细胞一部分与ERS有关⑵ERS可以通过对胰腺腺泡细胞的诱导,使其分泌功能紊乱甚至凋亡,进而参与胰腺炎的发生嗣。
2.5信号通路在急性胰腺炎发病中的作用
胰腺炎发病机制复杂,涉及的原因很多.其中信号通路的研究结果日益更新,与胰腺炎发病机制有关的信号通路有NF-k B信号通路、PI3K/Akt信号通路、STAT3信号转导通路,TLR4信号通路、STING信号通路和p-mTOR/p70S6K信号通路等。
2.5.1TLR4信号通路Toll样受体(TLRs)是一类广泛存在于犬、猫等哺乳动物细胞膜上的识别受体,在特定的配体刺激下,TLRs发挥非特异性免疫、防御病毒侵袭以及修复损伤组织等功能[闰。
TLR4受体是Toll样受体家族在哺乳动物体内最早发现的一种跨膜蛋白,具有清除外源微生物,维持免疫平衡的功能,但是TLR4受体介导的过度炎症反应,会导致多器官功能受损〔旳。
Chen等〔时研究发现在急性坏死性胰腺炎模型中,肠黏膜组织中TLR4的mRNA和蛋白表达均升高;而使用抗HMGB1抑制剂和抗体后可以显著降低TLR4及IL-ipjL-6.TNF-«等的表达水平,改善肠黏膜损伤。
有研究发现在LPS诱导的小鼠急性胰腺炎中,TLR4/NF-K B通路过度活化,导致过多的炎症因子被胰腺细胞释放
2.5.2STING信号通路各种原因导致的胰腺细胞损伤时,在细胞坏死和凋亡过程中,有研究表明DNA从细胞核释放进入全身循环中,DNA传感器可以识别坏死腺泡细胞释放的DNA,进一步促进AP的发生跑,干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING)能够控制I型干扰素和促炎细胞因子的表达,STING通过识别凋亡或坏死的DNA触发细胞因子的产生,从而诱导免疫相关疾病,这些研究的发现,证明了STING信号通路可能与AP的发生有关"切。
在小鼠急性胰腺炎模型中STING信号通路处于激活状态,而正常健康小鼠检测不到STING活性.试验采集胰腺中免疫细胞.发现巨噬胞STING表达量增加〔遡。
2.5.3PI3K/Akt信号通路磷酸肌醇3激酶(phosphoinositide-3kinase,PI3K)参与炎症反应,
116动物医学进展2020年第41卷第3期(总第321期)
在急性胰腺炎相关免疫炎症的发病机制方面,磷酸化PI3K产物的积累可能导致胰蛋白酶原的激活,也有可能通过调节胞内cAMP浓度来影响该病的发生发展⑶]。
NF-k B是一个经典信号通路,在机体内主要参与调控细胞基因转录、凋亡、增殖、细胞应激反应、免疫和炎症反应等。
同时参与多种炎症相关疾病的调控,包括急性胰腺炎和结肠炎等作为NF-k B上游激活剂,磷酸肌醇3激酶(PI3K)/ AKT信号通路同样也参与细胞存活、增殖、分化、凋亡等过程。
尽管研究表明PI3K/AKT信号通路主要参与抗肿瘤的调控,但有研究表明其在结肠炎⑶]、胰腺炎⑶)和心肌损伤〔旳等炎性疾病中的作用越来越受到人们关注。
研究表明,垂盆草提取物对急性胰腺炎并发肺损伤的病例有明显的改善作用,其机制主要是通过PI3K/AKT信号通路抑制NF-k B的活化〔遡。
3小结
犬和猫急性胰腺炎的发病原因诸多,其发病机制复杂多样,临床兽医在治疗该病往往都是摸索过程,而且国内外关于犬猫胰腺炎的发病机制的报道较少,因此大大阻碍了临床治疗犬猫胰腺炎的效果,不仅给动物带来漫长的痛苦甚至死亡,还会给主人带来精神和经济的负担。
本文就国内外关于犬、猫胰腺炎发病病例报道,分析当下犬猫胰腺炎发病原因和发病机制,希望为临床治疗和改善急性胰腺炎提供参考。
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Advances in Causes and Pathogenesis of Acute
Pancreatitis in Dogs and Cats
ZHANG Peng,FU Yu-jie.HU Shuang,ZHANG Ming-wei,SONG Yu-fei,CUI BO-fan,GUO Wen-jie (School of Life Engineering»Shenyang Institute of Technology^Fushun^Liaoning,113122,CAi'na)
Abstract:The necrosis of adipose tissue surrounding pancreas and acini is regarded as the main pathological features of acute pancreatitis.Patients with mild pancreatitis have no involvement in other organs,no complications and self-limited diseases.Severe pancreatic hemorrhage,necrosis,multiple organ failure,complications may endanger lives.At present,the incidences of pancreatitis in dogs and cats are very high,and the course of the disease is usually from acute to chronic phase,from mild to severe.People know very little a- bout its etiology and pathogenesis,and there are less veterinary related literature at home and abroad.This article reviewed the causes and pathogenesis of acute pancreatitis of acute pancreatitis based on published references and clinical experiences,so as to provide ideas for clinical prevention and treatment.
Key words:Acute pancreatitis;dog;cat;cause of disease;pathogenesis。