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为探究急性胰腺炎（AP）中中性粒细胞过度浸润的免疫动力因素，研究人员开展了相关研究。结果发现成纤维细胞激活是中性粒细胞浸润的免疫驱动因素之一，NF-κB–HIF-1α 通路驱动的糖酵解是其内在机制，这为 AP 治疗提供了新靶点。
在人体的健康防线中，急性胰腺炎（Acute Pancreatitis，AP）犹如一颗隐藏的 “定时炸弹”，时刻威胁着人们的生命健康。AP 是一种无菌性炎症，由胰腺酶早期激活引发胰腺自身消化，进而产生局部免疫炎症反应。大多数 AP 患者症状较轻，能够自行痊愈，但仍有 10 - 20% 的病例会进展为重症急性胰腺炎（Severe Acute Pancreatitis，SAP）。一旦发展成 SAP，患者会出现胰腺组织明显坏死、免疫细胞过度激活以及大量炎症介质释放等情况，这些变化会触发全身炎症反应，最终可能导致多器官功能衰竭，甚至夺走患者的生命。
在 AP 病情进展的过程中，中性粒细胞及其释放的细胞外陷阱（Neutrophil Extracellular Traps，NETs）扮演着十分关键的角色。中性粒细胞虽然能够通过释放抗菌分子和 NETs 来维持受损部位的无菌状态，但同时也会释放多种酶，对组织造成损伤。大量研究表明，中性粒细胞浸润会推动 AP 病情的恶化。然而，截至目前，AP 发生时中性粒细胞过度浸润的免疫动力因素仍未完全明晰。为了揭开这一谜团，给 AP 的治疗带来新的希望，山东大学齐鲁医院和哈尔滨医科大学附属第一医院的研究人员展开了深入研究。
研究人员运用了多种先进的技术方法来探索这一复杂的机制。其中，单细胞测序技术是关键技术之一，它能够揭示 AP 胰腺炎组织的细胞图谱，帮助研究人员从单细胞层面深入了解细胞的特性和变化。此外，研究人员还通过构建动物模型和细胞实验，对相关分子机制进行研究。在动物实验中，选用成年雄性 C57BL/6J 小鼠，构建 cerulein 诱导的 AP 模型，并设置对照组；在细胞实验中，培养人胰腺星状细胞（Pancreatic Stellate Cells，PSCs），进行缺氧、H2O2处理等操作，并通过 Transwell 小室进行共培养实验 。同时，研究人员还运用了细胞转染、免疫荧光、流式细胞术、蛋白质免疫印迹（Western blot）、逆转录定量聚合酶链反应（Reverse-Transcription Quantitative Polymerase Chain Reaction，RT-qPCR）以及免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation，Co-IP）等技术，从多个角度揭示相关分子机制。
研究结果令人瞩目。首先，研究发现消除中性粒细胞和 NETs 能够显著改善 AP 病情。通过给 AP 小鼠分别注射中性粒细胞中和抗体（anti-LY6G）和 NET 抑制剂 DNaseI，结果显示，这两种处理分别下调了中性粒细胞和 NETs 的水平，同时改善了 AP 的水肿和炎症情况，血清淀粉酶和血清脂肪酶水平也显著降低。
其次，单细胞 RNA 测序（Single-Cell RNA Sequencing，scRNA-seq）表明，AP 时胰腺组织中的中性粒细胞呈现出异质性。研究人员进一步对中性粒细胞进行聚类分析，发现了三个不同的亚群，分别命名为 Siglec-F+中性粒细胞、CD177+中性粒细胞和 CD54+中性粒细胞亚群。通过多种实验技术证实，这些亚群在胰腺组织中的分布不同，且存在分化关系，CD177+中性粒细胞由 CD54+中性粒细胞和 Siglec-F+中性粒细胞依次转化而来。
再次，研究揭示了急性胰腺炎中中性粒细胞浸润与成纤维细胞激活密切相关。AP 时存在三种类型的成纤维细胞，分别为活化的成纤维细胞（即肌成纤维细胞）、过渡型成纤维细胞和抗原呈递成纤维细胞。成纤维细胞和中性粒细胞通过 CXCL1 - CXCR2 配体 - 受体对相互作用，成纤维细胞分泌的 CXCL1 可能趋化中性粒细胞向胰腺间质浸润。
进一步研究发现，成纤维细胞的激活依赖于缺氧诱导的 NF-κB 信号通路。通过对不同成纤维细胞亚群的模块基因分析以及对 PSCs 的实验研究，证实了缺氧可激活 HIF-1α - NF-κB 信号，促进成纤维细胞激活。而且，NF-κB 通过抑制 PHD2 促进 HIF-1α 积累，进而增强 PSC 激活和 CXCL1 分泌。
此外，研究还表明 NF-κB - HIF-1α 信号通过促进成纤维细胞糖酵解分泌 CXCL1，从而促进中性粒细胞浸润。使用 2 - 脱氧葡萄糖（2-DG）抑制 PSCs 糖酵解过程，发现可显著降低 PSCs 的激活标记物和 CXCL1 的表达，同时减少中性粒细胞的趋化。
最后，在体内阻断 NF-κB–HIF-1α–CXCL1 信号轴能够减少中性粒细胞浸润，改善 AP 病情。通过给 AP 小鼠注射 NF-κB 抑制剂 SC75741、HIF-1α 抑制剂 PX-478 和 CXCR2 拮抗剂 SRT3109，结果显示，这些处理均能减轻胰腺组织水肿和炎症，降低血清淀粉酶和血清脂肪酶水平，减少炎症因子 mRNA 表达，减少中性粒细胞和 NETs 的积累。
综合研究结论和讨论部分，该研究首次证实成纤维细胞激活是中性粒细胞浸润的免疫驱动因素之一，阐明了 NF-κB–HIF-1α 通路驱动的糖酵解是成纤维细胞分泌 CXCL1 趋化中性粒细胞的内在分子机制。虽然由于单细胞测序技术的局限性，在 AP 胰腺组织中未鉴定出产生 CXCL1 的腺泡细胞，在一定程度上影响了对成纤维细胞驱动中性粒细胞浸润贡献水平的判断，但该研究发现的相关信号通路仍为 AP 的治疗提供了极具前景的靶点，有望为 AP 的临床治疗带来新的突破，为众多患者带来康复的希望。
