Sản Xuất Cytokine Đặc Hiệu Từng Tế Bào Trong Nghiên Cứu Viêm Tuỵ Cấp (Một Cơ Chế Có Thể Gây Ra Rối Loạn Chức Năng Cơ Quan Xa)

Digestive Diseases and Sciences - Tập 42 - Trang 1783-1788 - 1997
James G. Norman, Gregory W. Fink, Woody Denham, Jun Yang, Gay Carter, Cheryl Sexton, Julie Falkner, William R. Gower, Michael G. Franz

Tóm tắt

Mục đích của chúng tôi là xác định xem cytokine có được sản xuất toàn thân trong suốt quá trình viêm tuyến tụy cấp hay không. Các cytokine tiền viêm được nâng cao trong quá trình viêm tuyến tụy cấp và đã được chứng minh liên quan đến diễn biến của suy chức năng đa cơ quan liên quan đến viêm tụy. Chưa biết liệu các chất trung gian này có được sản xuất trong tất cả các mô hay chỉ ở một số cơ quan cụ thể. Viêm tụy phù nề được gây ra ở chuột đực trưởng thành bằng cách tiêm cerulein qua đường phúc mạc. Viêm tụy hoại tử được gây ra ở chuột cái trẻ tuổi bằng cách cho ăn chế độ ăn thiếu choline và bổ sung etionine. Các động vật được hy sinh khi tình trạng viêm tụy xấu đi, với nhiều cơ quan được chuẩn bị để phân tích mRNA và protein mô bằng RT-PCR và điện di miễn dịch. Mức độ nghiêm trọng của viêm tụy được xác định bằng phân loại mô học và mức amylase và lipase huyết thanh. Không có mRNA hoặc protein cytokine nào được phát hiện trước khi các viêm tụy xuất hiện. mRNA và protein của yếu tố hoại tử khối u-α (TNF-α) và interleukin-1-β (IL-1β) được phát hiện trong tuyến tụy sớm trong quá trình viêm tụy ở cả hai mô hình, trùng khớp với sự phát triển của hyperamylasemia (cả hai đều P < 0,001). Interleukin-6 được sản xuất trong tuyến tụy sau khi viêm tụy phát triển hơn (P < 0,001). IL-1β và TNF-α sau đó được sản xuất với số lượng lớn trong phổi, gan và lách nhưng không bao giờ trong thận, cơ tim, hay cơ xương. Một sự chậm trễ đáng kể giữa sản xuất cytokine trong tuyến tụy và các cơ quan xa luôn được quan sát thấy. Kết luận rằng các cytokine tiền viêm được sản xuất trong tuyến tụy và trong các cơ quan đã biết phát triển rối loạn chức năng trong viêm tụy nặng. Sự sản xuất cytokine là đặc hiệu theo mô, tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh và xảy ra trong tuyến tụy trước tiên và sau đó ở các cơ quan xa.

Từ khóa

#cytokine #viêm tụy cấp #chức năng cơ quan #mô học #TNF-α #IL-1β #IL-6 #hyperamylasemia

Tài liệu tham khảo

Steinberg W, Tenner S: Acute pancreatitis. N Engl J Med 330:1198–1220, 1994

Imrie CW, Whyte AS: A prospective study of acute pancreatitis. Br J Surg 62:490–494, 1975

Jacobs ML, Daggett WM, Civetta JM: Acute pancreatitis: Analysis of factors influencing survival. Ann Surg 185:43–51, 1977

Renner IG, Savage WT, Pantoga JL, Renner VJ: Death due to acute pancreatitis. A retrospective analysis of 405 autopsy cases. Dig Dis Sci 10:1005–1008, 1985

McKay C, Gallagher G, Baxter JN, Imrie CW: Systemic complications in acute pancreatitis are associated with increased monocyte cytokine release. Gut 35:A575, 1994

Gross V, Leser HG, Heinisch A, Scholmerich J: Inflammatory mediators and cytokines—new aspects of the pathophysiology and assessment of severity of acute pancreatitis. Hepato-Gastroenterol 40:522–530, 1993

Health DL, Cruickshank DH, Gudgeon M, Jehanli A, Shenkin A, and Imrie CW: Role of interleukin-6 in mediating the acute phase protein response and potential as an early means of severity assessment in acute pancreatitis. Gut 66:41–45, 1993

de Beaux AC, Goldie AC, Ross JA, Fearon KCH, Carter DC: Severe acute pancreatitis is associated with elevated serum soluble tumour necrosis factor receptor concentrations. Gut 36:A41, 1995

Norman J, Franz M, Riker A, Gower WR: Rapid elevation of pro-inflammatory cytokines during acute pancreatitis and their origination within the pancreas. Surg Forum 45:148–160, 1994

Grewal HP, Kotb M, Mohey el Din A, Ohman M, Salem A, Gaber L, Gaber OA: Induction of tumor necrosis factor in severe acute pancreatitis and its subsequent reduction after hepatic passage. Surgery 115(2):213–221, 1994

Hughes C, Gaber L, Kotb M, Mohey el-Din MB, Pabst M, Gaber OA: Induction of acute pancreatitis in germ-free rats: evidence of a primary role for tumor necrosis factor-alpha. Surgery 117:201–205, 1995

Takeyama Y, Saitch Y: Possible involvement of peritoneal macrophage activation in remote organ failure with acute pancreatitis. Proceedings, 55th Annual Meeting of the Society of University Surgeons. February 12–15, 1994, Abstract 136

Formela LJ, Mclaughlin PJ, Flanagan BF, Southern SN, Giles TE, McKicken IF, Kingsnorth AN: Demonstration of tumor necrosis factor in pancreatic acinar cells by in situ hybridisation in a model of acute pancreatitis. Gut 35:A575, 1994

Norman J, Messina J, Franz M, Rosemurgy AS, Gower WR: Interleukin-1 receptor antagonist decreases severity of experimental acute pancreatitis. Surgery 117:648–655, 1995

Norman J, Franz M, Fink G, Messina J, Gower WR, Carey LC: Decreased mortality of severe acute pancreatitis following proximal cytokine blockade. Ann Surg 221:456–463, 1995

Tanaka N, Murata A, Uda K, Toda H, Kato T, Hayashida H, Matsuura N, Mori T: Interleukin-1 receptor antagonist modifies the changes in vital organs induced by acute pancreatitis in a rat experimental model. Crit Care Med 23:901–908, 1995

Grewal HP, Mohey el Din A, Gaber L, Kotb M, Gaber AO: Amelioration of the physiologic and biochemical changes of acute pancreatitis using an anti-TNF-α polyclonal antibody. Am J Surg 167:214–219, 1994

Hughes CB, Grewal HP, Gaber LW, Kotb M, Mohey El-din AB, Mann L, Gaber AO: Anti-TNF therapy improves survival and ameliorates the pathophysiologic sequelae in acute pancreatitis in the rat. Am J Surg 171:274–280, 1996

Norman J, Fink G, Franz M: Timing of tumor necrosis factor antagonism is critical in determining survival during experimental acute pancreatitis. Surgery 120:515–521, 1996

Van Laethem JL, Marchant A, Delvaux A, Goldman M, Robberecht P, Velu T, Deviere J: Interleukin-10 prevents necrosis in murine experimental acute pancreatitis. Gastroenterology 108:1917–1922, 1995

Norman J, Fink G, Carter G, Davison B, Glaccum M, Franz M: Active interleukin-1 receptor required for maximal progression of acute pancreatitis. Ann Surg 223:163–169, 1996

Fink G, Norman J: Intrapancreatic cytokine production by specific leukocyte populations during experimental acute pancreatitis. J Surg Res 63:369–373, 1996

Manso MA, San Roman JI, De Dios I, Garcia LJ, Lopez MA: Caerulein-induced acute pancreatitis in the rat. Dig Dis Sci 37:364–368, 1992

Franz M, Norman J, Gower WR: Tumor necrosis factor induces the expression of carbonic anhydrase II in pancreatic adenocarcinoma cells. Biochem Biophys Res Commun 205:1815–1821, 1994

Chomcyzynski P, Sacchi N: Single step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem 162:156–159, 1987

Norman J, Fink G, Franz M: Acute pancreatitis induces intrapancreatic tumor necrosis factor gene expression. Arch Surg 131:966–970, 1995

Formela LJ, Galloway SW, Kingsnorth AN: L-Selectin in acute pancreatitis. Gut 35:A574, 1994

Kanas GS: Structure and function of L-selectin. APMIS 100:287–293, 1992

Walsh CJ, Leeper-Woodford SK, Carey D, Cook DJ, Bechard DE, Fowler AA, Sugerman HJ: CD18 adhesion receptors, tumor necrosis factor, and neutropenia during septic lung injury. J Surg Res 50:323–329, 1991

Harlan JM, Liu DY: Adhesion, its role in inflammatory disease. New York, WH Freeman and Company, 1992

Stephens KE, Ishizaka A, Larrick JW: TNF causes increased pulmonary permeability and edema. Am Rev Respir Dis 137:1364–1370, 1988

Pinsky MR, Vincent JL, Alegre M, Dupont E: Serum cytokine levels in human sepsis: Relation to multiple-system organ failure and mortality. Chest 103:565–575, 1993

Demling RH: The role of mediators in human ARDS. J Crit Care 3:56–72, 1988

Rangel-Frausto MS, Pittet D, Costigan M, Hwang T, Davis SC, Wenzel RP: The natural history of the systemic inflammatory response syndrome (SIRS): A prospective study. JAMA 273:117–1123, 1995