慢性胰腺炎是导致胰腺导管腺癌(PDA)的危险因素之一，以炎症、纤维化和腺泡的导管化生(ADM)为特征，可导致永久性的胰腺损伤。
然而，慢性胰腺炎是逐渐发生的，大多没有症状，多在出现并发症后才被诊断出来。如果一个人胰腺持续发炎，他罹患胰腺癌的风险就会比正常人高出许多倍。
科学家此前曾在胰腺中发现了簇状细胞，这种细胞通常存在于肠道和呼吸道中，但这类细胞究竟有什么功能，在很大程度上仍是个谜。
最近，Salk基因表达实验室的科学家团队利用胰腺炎小鼠模型发现了胰腺炎期间簇状细胞的形成，以及簇状细胞在免疫中的惊人作用。这项研究结果，可能会催生出新的生物标志物来检测胰腺炎和胰腺癌。
Salk基因表达实验室的GeoffreyWahl教授说：“通过了解胰脏疾病的这些早期阶段，希望能找到早期诊断和治疗胰腺炎和胰腺癌的新策略。”
胰腺发炎，腺泡细胞会“变身”
胰腺在消化和血糖调节中发挥着重要作用。然而，科学家对胰腺如何从诸如胰腺炎等损伤中恢复及抵抗胰腺癌并不清楚。胰腺的大部分是由分泌消化酶的腺泡细胞组成的。而腺泡细胞还有能力转化成另一类型的细胞，即簇状细胞。既往研究表明，在寄生虫感染时，肠道簇状细胞分泌IL-25蛋白来促进免疫反应。
“癌症被称为‘永不愈合的伤口’，我们想要研究胰脏如何从胰腺炎中愈合，以更好地理解可能被癌症所利用的通路。”Wahl实验室技术员RaziaNaeem说。
他们发现，虽然胰腺通常不含有簇状细胞，但在胰腺炎过程中，胰腺腺泡细胞会经历复杂的过程转变为簇状细胞，这是胰腺损伤和恢复的正常组成部分。这种转化类似于预备役士兵(腺泡细胞)，他们必须脱下便装换上戎装(簇细胞)，进而上阵杀敌（炎症）。
研究人员还观察到，胰腺炎诱导的簇状细胞会分泌IL-25来促进免疫反应，这与之前在肠道中的发现类似。因此，簇状细胞可能在胰腺炎过程中起到调节免疫系统的作用。
簇状细胞的形成，与基因表达相关联
科学家们调查了7个品系小鼠的簇状细胞的形成，想看看它们在胰腺炎发展过程中是否有任何不同。令人惊讶的是，研究小组发现并非所有品系的小鼠都有簇状细胞形成。基因最多样化的动物产生最多的簇状细胞，这表明簇状细胞的形成要么受到基因控制，要么受到基因表达的影响(表观遗传学)。
簇状细胞形成的遗传易感性可能是影响人类胰腺炎形成、严重程度和癌症进展的关键因素。而该研究可能意味着一些人可能比其他人更容易患上胰腺炎。
接下来，研究团队计划继续进行基因表达分析，以确定哪些基因控制了胰腺炎中簇状细胞的形成，以及簇状细胞是否影响胰腺癌的进展。他们希望能探索出胰腺炎和胰腺癌精准治疗方法。
参考来源：
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胰腺炎是一种临床上常见的危及人类健康的疾病，主要由胰蛋白酶的自身消化作用引起。根据病理改变的不同可分为急性和慢性胰腺炎。其中，急性胰腺炎根据严重程度不同又可分为轻症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎。
轻症急性胰腺炎主要以胰腺充血、水肿以及炎性细胞浸润为主，是一种自限性疾病，预后较好；而重症急性胰腺炎多伴有胰腺出血、坏死、感染以及腺泡细胞凋亡等病理改变，常合并多器官功能障碍，病情进展迅速，病死率极高。慢性胰腺炎是由于各种病因所导致胰腺组织和功能出现不可逆性病理改变的一种慢性炎症性疾病，多伴有胰腺内外分泌功能障碍，预后差。
间充质干细胞(MSCs)在细胞治疗方面具有巨大的潜力。MSCs不但具有低免疫原性和免疫调节的能力，而且还具有多向分化、定向迁移、组织修复以及对炎症损伤的抑制等能力。已有研究表明，MSCs在一些炎症相关疾病的治疗中起重要作用，如对缺血／再灌注损伤的治疗、急性肾损伤的修复等，为胰腺炎的治疗提供新的思路和策略。
MSCs在急性胰腺炎治疗中的作用
普遍认为，胰腺实质内腺泡细胞消化酶，如胰蛋白酶原的激活及自身消化是触发急性胰腺炎发病的关键。活化的消化酶引起胰腺间质水肿，空泡形成，甚至导致腺泡细胞凋亡、坏死。同时胰腺的病理改变也促使炎性细胞(巨噬细胞和淋巴细胞等)产生大量的炎性介质，如白细胞介素(interleukin，IL)1β、IL4、IL-5、IL-6、IL-10、γ干扰素以及肿瘤坏死因子α(tumornecrosisfactor，TNF-α)等。这些炎性介质触发全身炎症级联反应，促使全身炎症反应发生，甚至引起多器官功能衰竭，导致患者死亡。MSCs不但可以抑制炎症反应的发生，缓解胰腺本身的损伤，而且可以缓解重症胰腺炎中胰腺以外各器官的损伤，从而达到治疗急性胰腺炎的目的。
MSCs通过抑制炎症反应缓解胰腺损伤
经脱氧胆酸钠处理后的胰腺腺泡细胞存活率显著下降，同时淀粉酶分泌率以及乳酸脱氢酶的泄漏率均明显增加。除此之外，超氧化物歧化酶活性显著降低，而丙二醛水平则显著增加。当加入MSCs进行干预后，腺泡细胞存活率显著增加，且酶系分泌率明显降低，同时显著缓解氧化应激反应。此外，以不同的实验方法分别诱导Sprague-Dawley(SD)大鼠轻症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎模型，然后通过大鼠尾静脉注射MSCs来观察MSCs对不同程度急性胰腺炎的治疗效果。
结果发现，MSCs特异性地定向迁移至受损胰腺组织。不仅如此，共聚焦以及原位杂交结果提示，MSCs的迁移可能与炎症程度有一定关系。无论是轻症还是重症急性胰腺炎组，在MSCs干预后，胰腺组织的充血水肿、炎性细胞的浸润得到了显著缓解，实质出血、坏死情况以及腺泡细胞的凋亡也显著降低。不仅如此，在MSCs干预后，胰腺炎相关生化指标如淀粉酶和脂肪酶水平明显降低。同样地，MSCs有效地缓解了胰腺水肿程度。此外，MSCs对过氧化物酶的活性起到明显的抑制作用，有效下调因过氧化物酶造成的氧化应激效应。更有研究发现，MSCs对重症急性胰腺炎的治疗具有一定的时效性和量效性。相较于发病前以及发病后数小时，重症急性胰腺炎发病时立即给予MSCs进行干预可以更加有效降低病死率，缓解胰腺损伤，降低胰外器官损伤发生率。
MSCs有效地缓解胰外器官损伤
重症急性胰腺炎中常见的胰外受损脏器是肺损伤。急性胰腺炎发生早期，TNF-α和P物质在重症急性胰腺炎合并急性肺损伤的发生过程中发挥了重要作用。由于炎性因子的作用，肺血管上皮屏障通透性过度提高，伴随着液体大量的渗透进肺泡间隙以及肺间质，导致肺水肿和换气障碍。MSCs不仅可以有效地缓解肺泡和肺间质水肿、减少出血、降低炎性细胞的浸润以及缓解肺叶结构的损害，而且可以有效降低TNF-α和P物质水平，通过抑制炎症反应修复受损肺组织。
在大鼠实验模型中，急性坏死性胰腺炎发生后会引起胰腺、肺脏以及小肠血管内膜细胞水通道蛋白表达显著下调。MSCs不但可以显著降低血清淀粉酶、尿素及肌酐水平，而且通过透视电子显微镜检查，发现MSCs亦可以有效缓解肾脏血管内皮的损伤，显著改善其通透性。通过下调小肠血管内皮细胞水通道蛋白1的表达水平，MSCs同样可以有效改善小肠血管内皮屏障，降低液体漏出量，进而缓解重症急性胰腺炎所造成的小肠损伤。此外，MSCs还可以有效缓解小肠固有层的破坏情况(毛细血管暴露以及局部出血等)，抑制炎性细胞浸润，增加小肠绒毛细胞以及固有层腺体的存活率。
MSCs在慢性胰腺炎治疗中的作用
在慢性胰腺炎发生、发展过程中，胰腺组织和功能出现不可逆性的病理改变。在这一过程中，大量的细胞外基质的蓄积导致胰腺纤维化的发生，随着纤维化的不断进展，又进一步引起胰腺内分泌及外分泌系统的功能障碍。MSCs亦可以显著抑制单核细胞和巨噬细胞向受损胰腺组织的不断募集，而研究表明单核细胞以及巨噬细胞的募集效应也是促进慢性胰腺炎进展的重要方面。进一步抑制大量涉及胰腺组织纤维化的炎性因子、趋化因子和黏附因子，如转化生长因子β、转化生长因子α、单核细胞化学趋化蛋白1、胞间黏附分子1，从而抑制PSC的活性，并且促进PSC凋亡或者恢复到休眠状态，降低PSC所产生的炎性因子，最终缓解由PSC所致的胶原蛋白沉积以及胰腺纤维化的进程。
除了自身对炎性损伤的修复作用外，MSCs还具有低免疫原性和免疫调节的能力，以及向炎性损伤部位定向迁移的能力。这些特性表明，MSCs可能作为治疗载体对炎性损伤进行修复。
随着医学技术水平不断进步，治疗理念不断更新，胰腺炎的诊断更加准确及时，治愈率也有了一定程度的提高。然而，仍没有一种真正有效的治疗手段来治愈此类疾病。大量的研究表明，MSCs因其自身独特的特点在治疗各种炎性损伤疾病方面发挥重要作用。
MSCs能够有效缓解甚至逆转胰腺炎所造成的损伤。在急性胰腺炎发生时，MSCs可以通过其自身的炎症趋向性，大量蓄积在受损胰腺组织中，且蓄积程度与胰腺组织受损程度有关。MSCs可以通过抑制B细胞以及CD3+、CD4+T细胞增殖，促进辅助T细胞产生，进而抑制炎性因子和炎性介质过表达，促进抗炎因子表达，有效降低全身炎症反应发生率，最终缓解胰腺损失的进展。
同时，MSCs治疗急性胰腺炎具有一定的时效性和量效性。重症急性胰腺炎发展过程中，胰外器官损伤也是造成死亡的重要因素。在这个过程中，除了炎性介质的过度激活、表达，血管内膜屏障的破坏也起到了关键作用。而MSCs除了抗炎作用外，通过解除重症急性胰腺炎对水通道蛋白的抑制，进一步缓解血管内膜屏障的损伤，来改善胰外器官的灌注，从而减少多器官功能障碍的发生。MSCs则发挥其抗炎作用，抑制单核细胞和巨噬细胞向受损胰腺的聚集，从而抑制大量促胰腺纤维化的炎性因子、趋化因子和黏附分子的激活表达。而这些又进一步抑制了PSC的活性，促使PSC恢复到休眠状态。另外，因为MSCs的特定趋向性，可以作为治疗载体来治疗慢性胰腺炎。
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