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Intestinal barrier damage, systemic inflammatory response syndrome, and acute lung injury: A troublesome trio for acute pancreatitis - 18/11/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110770 
Peng Ge a, b, 1, Yalan Luo a, b, 1, Chukwuemeka Samuel Okoye c, Haiyang Chen a, b, Jiayue Liu a, b, Guixin Zhang a, b, Caiming Xu a, b, , Hailong Chen a, b,
a Department of General Surgery, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian, 116011, PR China 
b Institute (College) of Integrative Medicine, Dalian Medical University, Dalian, 116044, PR China 
c Orthopedic Research Center, Affiliated Zhongshan Hospital of Dalian University, Dalian, 116001, PR China 

Corresponding authors at: Department of Surgery, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Zhongshan Road 222, Dalian, 116011, PR China.Department of SurgeryThe First Affiliated Hospital of Dalian Medical UniversityZhongshan Road 222Dalian116011PR China

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Highlights

Severe acute pancreatitis involves a troublesome trio: intestinal barrier damage, inflammation, and acute lung injury.
Damage-associated molecular patterns, activated trypsin, and hemodynamic changes promote intestinal barrier damage.
Pathogen-associated molecular patterns and microRNAs amplify inflammatory response and aggravate the lung injury.

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Abstract

Severe acute pancreatitis (SAP), a serious inflammatory disease of the pancreas, can easily lead to systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and multiple organ dysfunction syndromes (MODS). Acute lung injury (ALI) is one of the most serious complications of SAP. However, the specific pathogenesis of SAP-associated ALI is not fully understood. Crosstalk and multi-mechanisms involving pancreatic necrosis, bacteremia, intestinal barrier failure, activation of inflammatory cascades and diffuse alveolar damage is the main reason for the unclear pathological mechanism of SAP-associated ALI. According to previous research on SAP-associated ALI in our laboratory and theories put forward by other scholars, we propose that the complex pattern of SAP-associated ALI is based on the “pancreas-intestine-inflammation/endotoxin-lung (P-I-I/E–L) pathway”. In this review, we mainly concentrated on the specific details of the “P-I-I/E–L pathway” and the potential treatments or preventive measures for SAP-associated ALI.

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Abbreviations : SAP, SIRS, ALI, ARDS, NF-κB, ROS, STAT, AP-1, MAPK, MPTP, DAMPs, HMGB1, PLA2, PAF, AMs, MPO, IL-1β, IEC, TNF-α, SlgA, PRRs, TLRs, NLRs, ML, JAK, miRNA, DAD, PAMPs, AECs, IP

Keywords : Severe acute pancreatitis, Lung injury, Systemic inflammatory response syndrome, Intestinal barrier, Pathogen-associated molecular patterns, Damage-associated molecular patterns


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