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研究背景和目的：急性坏死性胰腺炎（acute necrotizing pancreatitis, ANP）是临床常见的危重急腹症之一，发病凶险，可导致全身多器官功能衰竭（multi-organ failure, MOF），死亡率高达20%-60%。自1988年Rindernecht提出ANP的“白细胞过度激活学说”以来，细胞因子成为ANP的研究热点。通过多年研究，现认为ANP时各种促炎细胞因子是导致全身炎症反应综合征（systemic inflammation response syndrome, SIRS）发生的关键因素，而SIRS是造成全身多器官功能障碍综合症（multi-organ dysfunction syndrome,MODS）的重要原因。如何才能有效调控细胞因子的产生和相互作用，阻断SIRS和MODS的发生，对于防治ANP具有重要的意义。近年来，随着对多种炎症模型的研究日益加深，发现炎症反应的激活是由细胞内外多条信号传导通路实现的，并发现磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸/苏氨酸激酶（phosphatidylinositol-3-kinase/serine/threonine kinase, PI3K/AKT）通路参与大多数炎症过程；当PI3K/AKT磷酸化后，进一步激活核转录因子（nuclearfactor-κB, NF-κB），并启动和调控细胞因子和炎症介质的基因转录，发挥多种生物学效应。鉴于此，我们认为该信号通路可能是炎症反应过程中的关键信号通路之一，如果能对其进行有效的调节和阻断，则能遏制细胞因子的产生和相互作用，从而阻断SIRS和MODS的发生或减轻其严重程度，提高ANP的治疗效果。硫化氢（hydrogen sulfide, H2S）是一种小分子质量脂溶性气体分子，可以自由渗透入细胞膜发挥生物效应，因此，它被认为是继CO、NO后的第三种新型气体分子。在哺乳动物体内，H2S主要以L-半胱氨酸为底物通过激活5’-磷酸吡哆醛依赖性酶：胱硫醚-γ裂解酶（cystathionine γ-lyase, CSE, EC4.4.1.1）和胱硫醚-β合成酶（cystathionine β-synthase,CBS, EC4.2.1.22）生成；同时，还可以以α酮戊二酸为底物通过3-巯基丙酮酸盐硫转移酶（3-Mercaptopyruvate sulfurtransferase,3MTS）而产生。已有大量证据显示H2S在调节血管、胃肠道、心肌收缩，神经传递和胰岛素分泌等方面起着重要的作用，但其在炎症过程中的作用尚存争议。基于此，本实验通过腹腔注射左旋精氨酸制作SD大鼠ANP模型，给予CSE抑制剂炔丙基甘氨酸（DL-propargylglycine, PAG）和不同剂量的外源性H2S载体（NaHS），检测各组大鼠血淀粉酶及血浆H2S含量，Real-time PCR法检测胰腺组织中CSEmRNA的表达水平，并使用PI3K抑制剂wortmannin预处理各组ANP大鼠，Western blotting法检测各组大鼠胰腺组织磷酸化AKT（p-AKT）及IκBα水平，EMSA法检测NF-κB活性，Elisa法检测血浆IL-6含量、胰腺组织中髓过氧化物酶（Myeloperoxidas, MPO）活性。探讨H2S通过PI3K-AKT通路调节ANP炎症反应，以期能为早期干预ANP提供新的靶点。研究方法：1.用腹腔内注射6%左旋精氨酸制作SD大鼠ANP模型。2.实验分组：1)对照组（n=6）：SD大鼠腹腔内注射等量生理盐水。2)ANP组（n=10）：SD大鼠腹腔内注射6%左旋精氨酸3g/kg，分三次注射，每次间隔1小时。3)PAG+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射PAG50mg/kg。4)5mg/kgNaHS+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS5mg/kg。5)10mg/kgNaHS+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS10mg/kg。6)20mg/kgNaHS+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS20mg/kg。7)100mg/kgNaHS+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS100mg/kg。8)wortmannin （W）+ANP组（n=10）：注射精氨酸前0.5h，大鼠腹腔内注射wortmannin1.4mg/kg。9)5mg/kgNaHS+wortmannin （W）+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS5mg/kg，前0.5h腹腔注射wortmannin1.4mg/kg。10)100mg/kgNaHS+wortmannin （W）+ANP组（n=10）：注射精氨酸前1h，大鼠腹腔内注射NaHS100mg/kg，前0.51h腹腔注射wortmannin1.4mg/kg。3.采用化学法检测对照组、ANP组、PAG+ANP组、5mg/kg NaHS+ANP组、10mg/kgNaHS+ANP组、20mg/kg NaHS+ANP组及100mg/kg NaHS+ANP组大鼠血淀粉酶及血浆H2S含量；Real-time PCR法检测大鼠胰腺CSEmRNA水平。4.采用Western blotting法检测各组大鼠胰腺组织p-AKT及IκBα水平，EMSA法检测NF-κB活性，Elisa法检测血浆IL-6含量、胰腺组织MPO活性。结果：1. ANP组和PAG+ANP组血浆H2S和胰腺组织CSE mRNA水平较对照组显著降低（P﹤0.01），且PAG+ANP组低于ANP组（P﹤0.01），不同剂量NaHS组血浆H2S和胰腺组织CSEmRNA水平随着NaHS浓度升高而逐渐升高。2. ANP组和PAG+ANP组血淀粉酶及血浆IL-6、胰腺组织MPO活性水平较对照组显著升高（P﹤0.01），且PAG+ANP组高于ANP组（P﹤0.01），不同剂量NaHS组血淀粉酶及血浆IL-6、胰腺组织MPO活性水平随着NaHS浓度升高逐渐降低。给予wortmannin后，血浆IL-6及MPO活性进一步降低。3. ANP组和PAG+ANP组胰腺组织p-AKT水平较对照组明显升高（P﹤0.01），且PAG+ANP组高于ANP组（P﹤0.01），不同剂量NaHS组胰腺组织p-AKT水平随着NaHS浓度升高而逐渐降低；wortmannin+ANP组较ANP组p-AKT水平降低（P﹤0.01），5mg/kgNaHS+wortmannin+ANP组较5mg/kg NaHS+ANP组p-AKT水平降低（P﹤0.01），100mg/kg NaHS+wortmannin+ANP组较100mg/kg NaHS+ANP组p-AKT水平降低（P﹤0.01）。4. ANP组和PAG+ANP组胰腺组织IκBα水平较对照组明显降低（P﹤0.01），且PAG+ANP组低于ANP组（P﹤0.01），不同剂量NaHS组胰腺组织IκBα水平随着NaHS浓度升高而逐渐升高；wortmannin+ANP组较ANP组IκBα水平升高（P﹤0.01），5mg/kgNaHS+wortmannin+ANP组较5mg/kg NaHS+ANP组IκBα水平升高（P﹤0.01），100mg/kgNaHS+wortmannin+ANP组较100mg/kg NaHS+ANP组IκBα水平升高（P﹤0.01）。5. ANP组和PAG+ANP组胰腺组织NF-κB活性较对照组明显增强，且PAG+ANP组较ANP组增强，不同剂量NaHS组胰腺组织NF-κB活性随着NaHS浓度升高而逐渐减弱；wortmannin+ANP组较ANP组NF-κB活性减弱，5mg/kg NaHS+wortmannin+ANP组较5mg/kg NaHS+ANP组NF-κB活性减弱，100mg/kg NaHS+wortmannin+ANP组较100mg/kg NaHS+ANP组NF-κB活性减弱。结论：1.内源性H2S的减少参与了ANP发病的病理生理过程，给予一定剂量外源性H2S（NaHS）可减轻ANP的炎症程度，且该作用在一定范围内与血浆H2S的水平呈正比。2. H2S通过介导PI3K/AKT-NF-κB通路负性调节ANP胰腺损伤的炎症程度。