综述:胰腺炎与胰腺癌的关系:从人群观察到临床前及机制性见解

《Journal of Pancreatology》:Relationship of pancreatitis to pancreatic cancer: from population-based observations to preclinical and mechanistic insights

【字体: 时间:2025年10月25日 来源:Journal of Pancreatology 1.1

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  本综述系统探讨了胰腺炎(特别是慢性炎症)与胰腺导管腺癌(PDAC)之间的致病关联,从流行病学证据、动物模型研究到分子机制(如KRAS突变、转录因子和表观遗传调控)及免疫微环境(关键细胞因子和免疫细胞)进行了深入阐述,为早期干预提供了重要见解。

  
胰腺炎与胰腺癌的转化机制探秘
胰腺导管腺癌(PDAC)是恶性程度最高的肿瘤之一,占胰腺癌病例的95%,其5年生存率仅为10%左右。大量流行病学数据和实验小鼠模型研究证实,胰腺炎是胰腺癌发生的关键风险因素。深入探索从胰腺炎向胰腺癌转化的内在机制,对于改善胰腺癌的早期诊断和治疗策略至关重要。
人群与动物研究揭示的明确关联
多项大规模人群研究揭示了急性胰腺炎病史与PDAC风险增加之间的明确关联。例如,丹麦的一项全国性队列研究发现,急性胰腺炎患者5年内患PDAC的风险显著高于普通人群。类似地,瑞典和美国退伍军人事务部的数据库分析也表明,急性胰腺炎发作次数增多或慢性胰腺炎诊断与胰腺癌风险升高相关。动物模型研究为此提供了机制性证据。研究发现,仅在成年期激活致癌基因Kras(G12V或G12D)不足以诱导胰腺上皮内瘤变(PanINs)和侵袭性PDAC,但若同时存在轻度慢性胰腺炎,则会迅速发展出完整的PanINs谱系和侵袭性癌。这表明体细胞Kras突变与非遗传因素(如炎症)具有协同效应。甚至有研究表明,一次短暂的胰腺炎症事件,也能与致癌Kras协同,在炎症完全消退后很久仍能触发胰腺肿瘤发生。
胰腺上皮细胞内在调控因子的关键作用
胰腺炎会触发胰腺上皮细胞深刻的适应性变化,这些变化由持续的转录和表观遗传重编程维持,在肿瘤发生中起核心作用。
转录因子
多种转录因子在炎症相关的胰腺肿瘤发生中扮演重要角色。性别决定区Y框9(SOX9)在Kras激活的腺泡细胞向导管样状态转变及PanINs形成之前即开始表达,是Kras(G12D)介导的PanIN诱导所必需的。GATA结合蛋白6(GATA6)在维持腺泡细胞分化中起关键作用,其缺失会加速Kras驱动的肿瘤发生。核受体5A亚型2(NR5A2)的杂合性缺失会加重急性胰腺炎并延迟组织恢复,与Kras突变和炎症协同加速肿瘤发生。Yes相关蛋白1(YAP1)及其同源物TAZ在胰腺炎或Kras(G12D)激活诱导的腺泡-导管化生(ADM)中上调,并通过上调JAK-STAT3信号通路促进PDAC发展。Kruppel样因子4(KLF4)和KLF5在ADM和Kras驱动的PanINs中至关重要,KLF4上调是这些过程所必需的,而KLF5阳性细胞是炎症诱导的ADM和致癌Kras驱动的PanINs的前体细胞。
表观遗传调控因子
表观遗传改变影响肿瘤进展。溴结构域包含蛋白4(BRD4)作为表观遗传“阅读器”,在胰腺炎症向癌症发展的转变中起关键作用,其表达破坏会延缓胰腺炎后的ADM进程并减少PanINs发展。组蛋白甲基转移酶SETD2是H3K36的三甲基转移酶,其在胰腺的缺失会通过影响E3泛素连接酶Fbxw7等通路,扰乱腺泡细胞稳态,促进ADM和上皮-间质转化(EMT)。Sirtuin 1(SIRT1)和SIRT2也参与调控,SIRT1抑制可抑制ADM,而SIRT2缺陷会增强炎症表型并延迟组织恢复。
腺泡细胞祖细胞
胰腺腺泡细胞具有一定异质性和可塑性。表达双皮质素样激酶1(Dclk1)的细胞是胰腺内的长寿命静息细胞,在胰腺炎后的再生过程中起作用,但其本身不足以诱导PanIN形成,仍需炎症损伤。簇细胞(Tuft cells)在损伤或致癌Kras表达时作为ADM的一部分从腺泡细胞转分化而来,通过产生前列腺素D2和白细胞介素25(IL-25)等物质影响免疫反应和肿瘤发生。Tff2+腺泡细胞在静息状态下对维持胰腺稳态有重要作用,其减少可能与肿瘤抑制有关。
免疫反应在炎症相关胰腺肿瘤发生中的影响
胰腺炎时,胰腺细胞的自体消化会引发免疫细胞募集,这些细胞释放的细胞因子进一步损伤组织,并启动ADM过程。
关键免疫细胞
髓源性抑制细胞(MDSCs)在胰腺炎严重程度加剧和PanINs向侵袭性PDAC进展中起作用,通过过度表达精氨酸酶-1(Arg-1)和活性氧(ROS)等方式发挥免疫抑制作用。树突状细胞(DCs)在肿瘤发生早期即出现功能失调,慢性炎症可能通过损害DCs激活抗肿瘤免疫应答的能力间接促进肿瘤发展。T淋巴细胞在胰腺炎和胰腺肿瘤发展中活化,调节性T细胞(Tregs) depletion 可减少早期PanINs的进展,Th17细胞是PanIN形成的有效驱动因素。B细胞在胰腺炎发病机制及其向胰腺癌的转变中发挥作用,抑制B细胞可延缓PanINs的进展。
细胞因子及其信号通路
白细胞介素6(IL-6)在胰腺炎和KrasG12D驱动的PanIN形成中持续激活STAT3,促进细胞持续增殖和异常炎症,对高级别PanINs的维持和进展至关重要,并介导上皮细胞重编程。IL-17由多种免疫细胞产生,其信号传导促进PanIN的发展和进展,例如通过诱导再生基因家族3β(REG3β)表达,从而促进细胞生长并降低细胞死亡易感性。IL-22主要由Th17细胞等产生,在胰腺炎和肿瘤发展中水平升高,促进ADM形成、干细胞特性和EMT标志物表达。IL-33是组织损伤后癌前胰腺上皮中快速激活的警报素细胞因子,与突变Kras协同,促进表观遗传重塑程序,驱动肿瘤发生。
总结与展望
人群和动物研究确证了胰腺炎与胰腺癌的关联。胰腺炎触发胰腺上皮细胞的转录因子和表观遗传改变,这些改变在炎症刺激消退后仍可持久存在,改变基因表达模式,营造有利于肿瘤发生的微环境。致癌Kras突变与炎症之间的协同作用形成恶性循环,显著加速胰腺肿瘤发生。深入理解上皮细胞记忆、调控分子及免疫微环境在胰腺癌启动和进展中的作用,有助于早期检测、治疗和潜在疗法靶点的识别。未来的研究需要更广泛的纵向研究、分子遗传改变探索、预防策略评估以及先进成像和人工智能技术的应用,以改善胰腺癌患者的预后。
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