引言：急性胰腺炎与细胞死亡新视角
急性胰腺炎是一种威胁生命的炎症性疾病，其病理过程涉及胰腺腺泡细胞的损伤。近年来，线粒体功能障碍及由此引发的程序性细胞死亡模式——铁死亡，被证实是驱动腺泡细胞损伤的关键环节。先前研究提示外源性MFG-E8对急性胰腺炎具有保护作用。本研究旨在深入阐明内源性MFG-E8在急性胰腺炎中减轻线粒体损伤和铁死亡的分子机制。
结果一：MFG-E8缺失加剧急性胰腺炎中的线粒体自噬障碍与铁死亡
研究首先发现，在实验性急性胰腺炎模型中，内源性MFG-E8的表达显著下调。利用Mfge8基因敲除（Mfge8-KO）小鼠模型进一步证实，MFG-E8的缺失会加剧胰腺组织中线粒体超微结构的损伤，表现为线粒体萎缩、双层膜密度增加、嵴减少或消失以及外膜破裂，这些都是铁死亡的典型形态学特征。
同时，MFG-E8敲除损害了线粒体自噬流，表现为自噬体形成减少和自噬流受损，导致细胞清除受损线粒体碎片的能力下降，P62和LC3B蛋白水平的上调进一步证实了这一点。在铁死亡指标方面，Mfge8-KO显著加剧了急性胰腺炎小鼠胰腺组织中的脂质过氧化、Fe2+积累以及谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的耗竭。
结果二：过表达MFG-E8在体外模型中恢复线粒体自噬并改善线粒体功能
为了阐明机制，研究在AR42J细胞（大鼠胰腺外分泌腺泡细胞系）中过表达了MFG-E8，并建立了雨蛙素联合脂多糖诱导的体外急性胰腺炎模型。结果显示，MFG-E8过表达逆转了急性胰腺炎导致的PINK1、线粒体融合蛋白2（Mfn2）和Parkin等关键线粒体自噬调控蛋白的表达下降。通过Mito-SOX和Mito-Tracker荧光探针检测发现，MFG-E8过表达降低了线粒体活性氧水平，并恢复了受损细胞中存活线粒体的数量。
功能上，MFG-E8过表达恢复了细胞内的ATP水平、铁还原抗氧化能力以及线粒体膜电位。此外，它还上调了线粒体生物发生关键因子PGC-1α和Tfam，并下调了线粒体分裂蛋白Drp-1和Fis-1的表达，表明MFG-E8促进了线粒体功能的全面恢复。
结果三：过表达MFG-E8在体外模型中缓解铁死亡
研究进一步发现，MFG-E8过表达能显著降低急性胰腺炎细胞模型中的丙二醛水平，恢复谷胱甘肽含量。通过FerroOrange和BODIPY 581/591荧光染色证实，MFG-E8过表达减少了细胞内Fe2+的积累，并抑制了脂质过氧化。在蛋白水平上，MFG-E8过表达恢复了因急性胰腺炎而耗竭的铁死亡抑制蛋白SLC7A11、FTH1和GPX4的表达。
同时，细胞上清液中的乳酸脱氢酶和淀粉酶水平也因MFG-E8过表达而降低，证实了其对腺泡细胞损伤的保护作用。
结果四：MFG-E8通过与ABCE1互作发挥保护作用，ABCE1敲除则抵消此效应
通过生物信息学数据库筛选和免疫共沉淀实验，研究证实MFG-E8能够直接与ABCE1结合。ABCE1是一个已知的线粒体自噬调节因子。机制上，MFG-E8/ABCE1复合物通过增强PINK1-Parkin介导的线粒体自噬，并招募LC3-II加速自噬体成熟，从而高效清除受损线粒体。
为了验证ABCE1在此通路中的必要性，研究构建了同时过表达Mfge8并敲除Abce1的双基因修饰AR42J细胞。结果显示，ABCE1的敲除完全抵消了MFG-E8过表达对ATP合成、抗氧化能力、线粒体功能、线粒体自噬流以及铁死亡抑制的恢复作用，并且逆转了MFG-E8对腺泡细胞损伤的保护效应。这证明MFG-E8维持线粒体自噬稳态和抑制铁死亡的作用依赖于ABCE1的稳定表达。
结果五：恢复线粒体自噬或抑制铁死亡可挽救由MFG-E8/ABCE1轴失调加剧的损伤
研究使用线粒体自噬激动剂Mitochonic acid 5处理双基因修饰细胞。结果发现，MA-5能够以剂量依赖的方式，恢复因ABCE1缺失而受损的线粒体自噬蛋白（PINK1、Mfn2、Parkin）表达，改善线粒体功能和抗氧化能力，减少细胞内Fe2+积累和脂质过氧化，并最终降低细胞损伤标志物（LDH和淀粉酶）的释放。
同样，使用两种铁死亡抑制剂Ferrostatin-1和Liproxstatin-1处理双基因修饰细胞，也能剂量依赖性地抑制脂质过氧化和铁死亡，并减轻细胞损伤。这表明，通过药理学手段恢复线粒体自噬或抑制铁死亡，可以绕过MFG-E8/ABCE1轴的上游失调，直接改善下游病理表型。
结果六：体内抑制铁死亡可抵消Mfge8敲除对急性胰腺炎的加剧作用
在Mfge8-KO的急性胰腺炎小鼠模型中，腹腔注射铁死亡抑制剂Fer-1能剂量依赖性地改善胰腺组织病理损伤。0.8 mg/kg的Fer-1能有效逆转Mfge8-KO引起的血清淀粉酶、乳酸脱氢酶、炎症因子（肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6）水平升高，减少胰腺组织中的炎症细胞浸润。
同时，Fer-1还恢复了Fe2+代谢、降低了氧化应激、改善了脂质代谢紊乱、抑制了铁死亡，并挽救了自噬流损伤。重要的是，Fer-1治疗显著提高了Mfge8-KO急性胰腺炎小鼠的生存率。这些体内实验进一步证实，铁死亡是MFG-E8缺失加剧急性胰腺炎的关键下游执行环节。
结果七：临床相关性及外源性MFG-E8的治疗潜力
对85名急性胰腺炎患者的分析显示，血清MFG-E8水平与RANSON评分、BISAP评分及血清乳酸脱氢酶水平呈负相关，与血清钙水平呈正相关，提示血清MFG-E8水平可能作为评估急性胰腺炎严重程度的生物标志物。在动物实验中，外源性补充MFG-E8（20 µg/kg）不仅能减轻胰腺损伤和氧化应激，还能显著恢复受损的线粒体自噬并抑制铁死亡，同时上调PINK1-Parkin通路和铁死亡抑制蛋白的表达。
讨论与结论
线粒体自噬功能障碍与铁死亡在急性胰腺炎发病中存在级联放大效应。受损线粒体清除障碍导致细胞内铁离子释放和活性氧积累，为铁死亡提供了物质基础；而铁死亡产生的过量活性氧又会进一步损伤线粒体功能，抑制线粒体自噬，形成恶性循环。本研究揭示了内源性MFG-E8通过与ABCE1直接结合，形成功能复合物，从而增强Parkin-PINK1介导的线粒体自噬，及时清除受损线粒体。这一过程减少了胰腺腺泡细胞内游离铁的释放和活性氧积累，保护了GPX4活性，抑制了脂质过氧化，最终阻断了铁死亡的发生。该MFG-E8/ABCE1轴为急性胰腺炎提供了潜在的“线粒体质量控制-铁死亡抑制”干预策略。
