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为探究 CGRP 保护急性胰腺炎（AP）的机制，莆田学院附属医院研究人员开展相关研究，发现 CGRP 可调节氨基酸代谢缓解 AP，为其治疗提供新思路。
急性胰腺炎（Acute Pancreatitis，AP）是一种与胰腺细胞代谢和分泌密切相关的疾病，它就像一颗 “定时炸弹”，随时可能在人体内 “引爆”，引发一系列严重问题。正常情况下，胰腺中的腺泡细胞会分泌胰蛋白酶、糜蛋白酶和淀粉酶等消化酶，帮助小肠消化食物，这个过程受到多种神经递质的精细调控。然而，当 AP 发生时，胰蛋白酶会提前被激活，这就好比军队中的士兵还没接到正确指令就擅自行动，结果导致胰腺自身消化，引发炎症，造成胰腺组织和细胞膜损伤，出现水肿、血管损伤、出血甚至坏死等症状。大约 15% 的胰腺炎病例会发展成严重的急性坏死性胰腺炎，患者需要在重症监护室接受治疗，这给患者和家属带来了沉重的负担。
在众多参与胰腺外分泌调节的神经递质中，降钙素基因相关肽（Calcitonin Gene Related Peptide，CGRP）备受关注。它是一种由 37 个氨基酸组成的神经肽，广泛分布于中枢和外周神经元，尤其是感觉神经元的细胞体和末梢。研究发现，CGRP 在急性胰腺炎中似乎起着保护作用，比如在缺血 / 再灌注前给予 CGRP 预处理，能部分逆转感觉神经失活对缺血 / 再灌注诱导的坏死性胰腺炎的有害影响。但是，CGRP 保护急性胰腺炎的具体机制却如同迷雾，一直未被完全揭开。
同时，代谢组学作为生命科学领域的新兴力量，致力于在特定时间和条件下，对生物系统中所有小分子代谢物进行定性和定量分析。它就像一个 “微观世界的探索者”，深入挖掘内源性代谢物对内外变化的敏感性以及它们之间的复杂关系，为揭示细胞代谢的调控机制提供了强大工具。此前，虽然有研究利用代谢组学对急性胰腺炎进行了探索，试图寻找潜在的诊断标志物、区分胰腺炎的病因以及跟踪疾病进展，但由于样本量有限和分组存在局限性，这些研究无法有效解释急性胰腺炎过程中代谢物的变化。
为了揭开 CGRP 保护急性胰腺炎的神秘面纱，莆田学院附属医院的研究人员开展了一项基于代谢组学的研究，相关成果具有重要意义，为后续急性胰腺炎的治疗研究提供了新方向。该研究成果发表于《Scientific Reports》期刊。
研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，建立了动物模型，将 24 只 8 周龄雄性 SD 大鼠随机分为对照组（Con）、急性胰腺炎模型组（AP）、CGRP 治疗组（CGRP+AP，简称 CGRP）和 CGRP 拮抗剂（CGRP (8–37)）预处理组（preCGRP (8–37)+AP，简称 CGRP37），每组 6 只。通过腹腔注射 L - 精氨酸构建 AP 大鼠模型，这是模拟急性胰腺炎发病过程的重要步骤。其次，对大鼠进行了一系列处理，收集胰腺组织用于病理分析，判断胰腺炎的严重程度；收集血清样本进行代谢组学分析，以探究不同组大鼠代谢物的差异。代谢组学分析采用 UHPLC-Q Exactive HF-X 系统进行 LC-MS/MS 分析，结合 Progenesis QI 软件处理数据，通过与代谢物数据库匹配获得代谢物信息，并进行一系列数据预处理和分析，包括主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）等。
下面来看具体的研究结果：
- 胰腺组织 H&E 染色结果：通过对胰腺组织进行 H&E 染色观察发现，对照组胰腺组织边界清晰、颜色均匀、小叶结构完整、形态正常，没有炎症细胞浸润等异常情况。AP 组则呈现出明显的病理变化，腺泡结构紊乱、肿胀破裂，轮廓不清，有炎症细胞浸润和红细胞外渗。而 CGRP 组在接受 CGRP 干预后，胰腺细胞坏死和炎症浸润明显减少，表明 CGRP 对急性胰腺炎有保护作用。CGRP37 组中，由于 CGRP (8–37) 阻断了 CGRP 的作用，炎症加剧。这充分证明了 CGRP 在急性胰腺炎中的保护作用。
- 大鼠血清代谢组学分析：
- 样本相关性分析：对四组大鼠血清样本进行代谢组学分析，样本相关性分析结果显示，Con 组或 AP 组与其他三组相比，代谢物组成和丰度的差异更明显。PCA 分析表明，Con 组或 AP 组与其他三组差异显著，CGRP 组和 CGRP37 组分离趋势不明显且有部分重叠，这可能是因为它们干预同一途径影响 AP。Venn 图显示四组样本有 322 种共同代谢物，不同组还有各自独特的代谢物，这为探究 CGRP 干预急性胰腺炎的机制提供了线索。
- 代谢物注释：对代谢物进行注释发现，差异表达的代谢物主要属于氨基酸和羧酸类，KEGG 功能通路分析表明这些代谢物主要与氨基酸代谢、辅酶 / 维生素代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢、消化系统和膜转运等相关。
- 差异表达代谢物聚类分析：对差异表达代谢物进行聚类分析，选取了 L - 缬氨酸（L-Valine）、5 - 氨基戊酸（5-Aminopentanoic acid）、4 - 氧代 - L - 脯氨酸（4-oxo-L-proline）、L - 谷氨酰胺（L-glutamine）、L - 脯氨酸（L-proline）和鸟氨酸（Ornithine）这 6 种在四组大鼠血清中变化显著的代谢物，它们都与氨基酸代谢相关，说明 CGRP 对这些代谢物有显著调节作用。
研究结论和讨论部分表明，本研究通过对四组大鼠胰腺组织的病理检查，不仅证实了 AP 模型的成功建立，还进一步确认了 CGRP 对胰腺在 AP 过程中的保护作用。CGRP 可能通过调节胰腺微循环、抑制炎症反应级联等方式发挥抗炎作用。同时，研究发现氨基酸代谢失衡在急性胰腺炎中起着重要作用，CGRP 可以调节氨基酸代谢，使相关代谢物水平向健康状态转变。例如，CGRP 能提高缬氨酸等支链氨基酸水平，影响三羧酸循环，保障能量供应；调节鸟氨酸代谢，可能减轻氨积累带来的毒性和炎症；谷氨酰胺在改善肠道通透性、减轻氧化应激和调节细胞凋亡等方面发挥重要作用，CGRP 对其代谢的调节也有助于缓解急性胰腺炎。此外，CGRP 还在脂质代谢、核苷酸代谢等方面发挥作用，如作为抗氧化剂保护胰腺细胞，调节核苷酸代谢促进胰腺组织修复。
从临床角度来看，该研究成果为急性胰腺炎的治疗开辟了新的方向。基于 CGRP 对代谢的影响，未来有望开发针对 CGRP 或其受体的药物，通过调节 CGRP 信号通路干预急性胰腺炎的进展。CGRP 还可以与现有治疗方法联合使用，提高治疗效果。不过，该研究也存在一定的局限性，动物模型与人类急性胰腺炎存在差异，CGRP 的给药方式、剂量和时间等还需进一步优化，样本量相对有限影响统计效力。后续研究需要扩大样本量，采用更多样的动物模型，设计更接近临床实际的研究方案，进一步验证这些发现，为临床应用提供更可靠的依据。
