抑制沉默信息调节因子1/p53通路对同型半胱氨酸诱导的心肌纤维化的影响

目的探讨抑制沉默信息调节因子1(SIRT1)/p53通路对同型半胱氨酸(Hcy)诱导的心肌纤维化的影响。方法体外培养心肌成纤维细胞(CF),分为NC组、Hcy组、EX527+Hcy组进行实验。NC组为正常培养的CF;Hcy组的CF给予0.5 mmol/L的Hcy刺激;EX527+Hcy组的CF在给予0.5 mmol/L的Hcy刺激后加入SIRT1/p53通路抑制剂EX527进行干预。干预结束后,检测各组细胞的增殖率、凋亡率,细胞中纤维化相关因子Ⅰ型胶原α1链(COL1A1)、Ⅲ型胶原α1链(COL3A1)和肌动蛋白α2(Acta2)的mRNA和蛋白表达水平,以及细胞中SIRT1/p53通路相关蛋白SIRT1、乙酰化p53(Ac-p53)的表达水平。结果(1)与NC组比较,Hcy组CF增殖率升高,凋亡率降低(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组细胞增殖率降低,而凋亡率升高(均P<0.05)。(2)与NC组比较,Hcy组CF中COL1A1、COL3A1和Acta2的mRNA和蛋白相对表达水平均升高(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组CF中COL1A1、COL3A1和Acta2的mRNA和蛋白相对表达水平均降低(均P<0.05)。(3)与NC组比较,Hcy组CF细胞中SIRT1蛋白相对表达水平升高,Ac-p53蛋白相对表达水平降低(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组细胞中SIRT1蛋白相对表达水平降低,Ac-p53蛋白相对表达水平升高(均P<0.05)。结论抑制SIRT1/p53信号通路可促进Hcy诱导的CF凋亡,并抑制CF增殖,从而缓解Hcy诱导的心肌纤维化。

沉默信息调节因子1/p53信号通路参与MPTP诱导的帕金森病小鼠多巴胺能神经元丢失

目的研究沉默信息调节因子1(SIRT1)和p53在MPTP诱导的帕金森病(PD)小鼠模型多巴胺能神经元凋亡中的可能作用。方法将健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、MPTP组,采用行为学方法检测行为学改变,高效液相色谱(HPLC)检测多巴胺(DA)、二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量变化,免疫荧光染色法观察两组小鼠黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数目的变化及SIRT1表达情况,TUNEL法观察黑质细胞凋亡情况,Western blot法检测TH、SIRT1、p53、乙酰化p53(ac-p53)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)和Bax的表达情况。结果行为学结果显示MPTP组小鼠爬杆转向时间及爬杆总时间均较对照组小鼠显著延长(P<0.01)。HPLC结果提示MPTP组的DA、DOPAC及HVA含量较对照组显著下降(P<0.01)。免疫荧光结果显示MPTP小鼠黑质区TH阳性神经元数目及SIRT1表达较对照组均显著减少。TUNEL检测结果显示,与对照组相比,MPTP组凋亡阳性细胞数明显增多。Western blot结果显示,与对照组相比,MPTP组的TH、SIRT1、Bcl-2蛋白表达显著下降(P<0.01),p53、ac-p53、Bax蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论MPTP模型小鼠行为学异常、TH阳性神经元减少、DA及其代谢产物下降提示成功复制PD动物模型,同时MPTP模型小鼠的SIRT1、p53及凋亡相关蛋白表达异常,提示该信号通路可能参与了PD的疾病过程。

沉默信息调节因子1/叉头框蛋白O1信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞的影响实验研究

目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)/叉头框蛋白O1(FOXO1)信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢颗粒细胞的影响。方法:将30只雌性SD大鼠分为对照组(皮下注射豆油)和PCOS组(皮下注射脱氢表雄酮)。将对照组和PCOS组大鼠分离得到的卵巢颗粒细胞分为对照组、PCOS组,取一半PCOS组卵巢颗粒细胞为过表达SIRT1组(20μmol/L SIRT1激活剂SRT 2183干预)。RT-qPCR及Western blot检测细胞中SIRT1、FOXO1、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA及蛋白表达。Hoechst染色检测细胞活性氧(ROS)及线粒体活性氧(mtROS)水平。ELISA检测细胞中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、Fe^(2+)、卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)、黄体生成素(LH)水平。流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果:与对照组比较,PCOS组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平降低,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平升高,卵巢颗粒细胞凋亡率增加(均P<0.05)。与PCOS组比较,过表达SIRT1组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平升高,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平降低,卵巢颗粒细胞凋亡率减少(均P<0.05)。结论:SIRT1/FOXO1通路在PCOS卵巢颗粒细胞中下调,激活该通路可能通过下调铁死亡抑制PCOS卵巢颗粒细胞凋亡。

延胡索总生物碱对慢性脑缺血大鼠海马沉默信息调节因子1/肿瘤抑制基因P53蛋白信号通路的调控作用及其机制研究

目的研究延胡索总生物碱(TAC)对慢性脑缺血(CCH)大鼠海马CA1区沉默信息调节因子1(Sirt1)/肿瘤抑制基因P53蛋白(P53)信号通路相关蛋白表达的影响,并探讨其作用机制。方法将大鼠按照随机数字表法完全随机分为假手术组、模型组、TAC高剂量组(14 mg/kg)、TAC低剂量组(7 mg/kg),每组6只。运用改良版双侧颈总动脉永久性阻断(BCCAO)法建立CCH大鼠模型,假手术组仅对双侧颈总动脉做分离处理。造模完成1周后,每组分别灌胃给予对应药物或等体积等渗盐水,每日1次,治疗持续14 d。采用苏木素-伊红染色法观察大鼠海马区病理变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧尿三磷酸缺口末端标记测定(TUNEL)法检测其神经元凋亡情况;免疫印迹染色和免疫组织化学法分别测定Sirt1、P53、P53正向细胞凋亡调控因子(PUMA)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)蛋白、Bcl-2相关X蛋白(BAX)在大鼠海马区的表达情况并进行各组间比较。结果(1)4组凋亡细胞数量和凋亡率差异有统计学意义(F值分别为71.417、76.835,均P<0.01)。4组间Sirt1、P53、PUMA、BAX、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值差异均有统计学意义(F值分别为1178.390、42.465、867.413、110.656和131.801,均P<0.01)。4组间Sirt1、P53、PUMA、BAX、Bcl-2蛋白相对表达水平差异均有统计学意义(F值分别为9.497、11.863、58.552、186.855和12.466,均P<0.01)。(2)模型组大鼠海马区脑组织神经元较假手术组排列紊乱,胞核固缩增多,胶质细胞和炎细胞明显增多。与假手术组比较,模型组大鼠海马CA1区神经元凋亡细胞数量及凋亡率明显上升[分别为(10.8±1.5)个比(2.0±0.9)个和(35.5±4.5)%比(6.2±2.6)%;均P<0.05];Sirt1、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值明显降低(84.6±6.6比244.6±4.9,138.5±6.7比210.9±10.0;均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白阳性表达区域平均积分光密度值明显升高(156.8±11.6比93.5±11.6,151.3±3.3比38.0±4.0,87.0±5.0比38.4±5.5;均P<0.05);Sirt1、Bcl-2蛋白相对表达水平明显降低(0.51±0.07比0.74±0.07,0.36±0.03比0.53±0.05;均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白相对表达水平明显升高(0.37±0.06比0.21±0.02,0.62±0.06比0.23±0.02,1.08±0.06比0.45±0.03;均P<0.05)。(3)TAC高、低剂量组大鼠海马区组织结构较模型组相对紧密均匀,神经元排列整齐,细胞结构也相对清晰完整。与模型组比较,TAC高、低剂量组神经元凋亡细胞数量[高、低剂量组分别为(3.8±0.7)、(6.2±1.2)个]及凋亡率[高、低剂量组分别为(12.4±2.8)%、(20.2±3.9)%]均明显下降(均P<0.05);Sirt1、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值(高、低剂量组Sirt1分别为150.0±4.8、131.3±1.3,Bcl-2分别为207.1±7.4、169.5±3.9)明显升高(均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白阳性表达区域平均积分光密度值(高、低剂量组P53分别为105.9±8.8、115.5±9.0,PUMA分别为56.8±5.1、74.4±3.9,BAX分别为40.5±5.6、48.4±5.0)明显降低(均P<0.05);Bcl-2蛋白相对表达水平明显升高(高、低剂量组分别为0.53±0.05、0.47±0.02,P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白相对表达水平明显降低(高、低剂量组P53分别为0.21±0.02、0.24±0.04,PUMA分别为0.36±0.02、0.28±0.04,BAX分别为0.52±0.02、0.54±0.03;均P<0.05),TAC高剂量组Sirt1蛋白相对表达水平明显升高(0.71±0.05,P<0.05),TAC低剂量组Sirt1蛋白相对表达水平(0.52±0.08)差异无统计学意义(P>0.05)。结论TAC可以减轻CCH大鼠海马CA1区神经元损伤,降低海马区神经元细胞的凋亡率,其机制可能与TAC激活Sirt1/P53通路、抑制P53蛋白活性,从而调控其下游凋亡相关蛋白的表达水平有关。

沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)调控p38MARK信号通路对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及机制

目的探讨沉默信息调节因子相关酶1(silment information regulator factor related enzymes 1,SIRT1)对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的保护作用及其机制。方法取健康清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠60只,应用随机数字表法分为正常对照组(正常组)、糖尿病组(病变组)、SIRT1激动剂白藜芦醇治疗组(治疗组)。病变组和治疗组大鼠按60 mg·kg^(-1)单次腹腔注射链脲佐菌素以诱导糖尿病大鼠模型;正常组按60 mg·kg^(-1)腹腔注射枸橼酸钠缓冲液。72 h后取鼠尾静脉血检测血糖,血糖值>16.7 mmol·L^(-1)定为糖尿病大鼠。自造模成功后第2天起治疗组每天每只鼠给予白藜芦醇20 g·kg^(-1)灌胃,正常组和病变组每天每只鼠给予亚甲砜灌胃。8周后进行视网膜免疫组织化学染色,TUNEL法检测视网膜RGCs凋亡,Western blot检测SIRT1、p38 MAPK、Caspase-3蛋白的表达。结果正常组、病变组、治疗组8周后RGCs凋亡指数分别为:(0.848±0.131)%、(19.038±1.327)%、(10.461±1.089)%,三组间差异有统计学意义(F=670.497,P=0.000)。进一步两两比较:正常组RGCs凋亡指数与病变组、治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000);治疗组与病变组间差异亦有统计学意义(P=0.000)。与正常组(0.132±0.043)相比,病变组(0.060±0.028)和治疗组(0.073±0.026)大鼠视网膜SIRT1蛋白表达降低,总体差异有统计学意义(F=1310.663,P=0.000)。进一步两两比较,病变组和治疗组与正常组间,以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。病变组(1.121±0.082,0.266±0.005)和治疗组(0.574±0.012,0.190±0.060)大鼠视网膜p38MAPK、Caspase-3蛋白表达较正常组(0.402±0.012,0.156±0.006)明显增加,总体差异有统计学意义(F=604.500、1056.709,P=0.000、0.000)。进一步两两比较:p38 MAPK、Caspase-3蛋白表达在正常组与病变组间、正常组与治疗组间以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。结论在糖尿病视网膜病变模型中,SIRT1表达上调,抑制RGCs的凋亡,对糖尿病视网膜病变RGCs起保护作用。其抗凋亡作用机制可能与其抑制p38 MAPK的表达相关。p38 MAPK信号通路是糖尿病视网膜病变中SIRT1介导的神经保护作用的重要通路之一。

沉默信息调节因子2相关酶1在急性呼吸窘迫综合征/急性肺损伤中的研究进展

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)/急性肺损伤(ALI)是以不可控炎症反应导致肺泡屏障损伤为发病机制的临床疾病。肺部严重炎症反应时,肺泡内皮细胞和上皮细胞屏障破坏,引起微血管屏障通透性增加,进而导致肺水肿。因此,炎症介质的过度生成在破坏肺泡-毛细血管屏障和通透性中起着关键作用。沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)可通过去非组蛋白/组蛋白的去乙酰化作用影响细胞代谢、基因转录、细胞凋亡、炎症反应等生物学过程,减轻肺损伤严重程度。本文将近年来有关SIRT1在各种肺损伤模型下作用的研究进展进行综述,以期能够通过SIRT1对ARDS/ALI的治疗提供新思路。

能量限制通过激活沉默信息调节因子2相关酶1信号通路抑制小鼠卵泡发育和消耗

目的:探讨能量限制(CR)是否通过激活沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)信号通路调控雌性小鼠卵泡发育和卵巢寿命。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为对照组、CR组和SIRT1激活剂(SRT1720)干预组;观察3组摄食量、体质量变化;26周后取小鼠卵巢、内脏脂肪称重,卵巢组织切片经苏木精-伊红染色,计数不同发育阶段的各级卵泡数;用Western'blot检测卵巢中SIRT1、FOXO3a、NRF1、SIRT6和p53的蛋白表达水平。结果:SRT1720和CR组体质量、卵巢及内脏脂肪重量相似,但均比对照组轻(P<0.05)。3组卵巢中卵泡总数相似。SRT1720和CR组存活卵泡数和闭锁卵泡数相似,但存活卵泡数均比对照组多(P<0.05),闭锁卵泡数均比对照组少(P<0.05)。SRT1720和CR组原始卵泡数、窦状卵泡数和黄体数均相似,但原始卵泡数均比对照组多(P<0.05),窦状卵泡数和黄体数均比对照组少(P<0.05)。Western blot显示SRT1720和CR组卵巢SIRT1、FOXO3a、NRF1、SIRT6和p53蛋白表达水平相似,且SIRT1、FOXO3a、NRF1和SIRT6蛋白水平均高于对照组(P<0.05),而p53蛋白水平均低于对照组(P<0.05)。结论:CR通过激活SIRT1信号抑制成年雌性小鼠原始卵泡的激活以及卵泡发育与消耗,保持卵巢中卵泡的储备量,从而延长卵巢寿命。

白藜芦醇对糖尿病白内障大鼠正沉默信息调节因子2相关酶1基因表达的影响

目的探讨白藜芦醇对糖尿病白内障大鼠晶状体正沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)基因表达的影响。方法 80只Wistar大鼠随机分为4组:正常对照组、糖尿病模型组及白藜芦醇低剂量组及白藜芦醇高剂量组。糖尿病模型组、白藜芦醇低剂量组及白藜芦醇高剂量组一次性腹腔注射链脲菌素(STZ)(60 mg/kg)制备糖尿病大鼠模型。成模后低剂量组每日20 mg/kg,高剂量组每日100 mg/kg予白藜芦醇灌胃。裂隙灯显微镜照相机记录各组晶状体变化。12周实验结束时测定各组大鼠晶状体丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶含量。逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测各组大鼠晶状体SIRT1、肿瘤抑制因子P53、叉头转录因子1、核转录因子κB(NF-κB)表达情况。结果糖尿病模型组大鼠晶状体均发生不同程度混浊,甚至完全混浊,形成白内障。白内障糖尿病大鼠晶状体MDA(7.96±0.51)nmol/mg·prot较正常对照组(4.21±0.27)nmol/mg·prot升高(P<0.01),糖尿病白内障大鼠晶状体SOD、谷胱甘肽过氧化酶[(31.92±5.03)和(7.43±1.53)u/mg·prot]较正常对照组[(61.86±6.17)和(13.61±2.27)u/mg·prot]降低(P<0.01)。高剂量白藜芦醇组大鼠晶状体MDA(4.64±0.42)nmol/mg·prot较白内障糖尿病大鼠晶状体(7.96±0.51)nmol/mg·prot降低(P<0.01)。高剂量白藜芦醇组大鼠晶状体SOD、谷胱甘肽过氧化酶[(52.41±6.54)和(12.76±1.72)u/mg·prot]较白内障糖尿病大鼠晶状体SOD、谷胱甘肽过氧化酶[(31.92±5.03)和(7.43±1.53)u/mg·prot]增高(P<0.01)。白内障糖尿病大鼠晶状体SIRT1 mRNA表达(0.187±0.034)较正常对照组大鼠(0.523±0.089)降低(P<0.01)。高剂量白藜芦醇组大鼠晶状体SIRT1 mRNA表达(0.497±0.072)较白内障糖尿病大鼠晶状体(0.187±0.034)增强(P<0.01)。白内障糖尿病大鼠晶状体P53、叉头转录因子1、NF-κB mRNA表达(0.816±0.153)、(1.269±0.231)、(0.896±0.029)较正常对照组(0.592±0.104)、(0.674±0.112)、(0.495±0.008)增强(P<0.01)。高剂量白藜芦醇组糖尿病大鼠晶状体P53、叉头转录因子1、NF-κB mRNA表达(0.609±0.107)、(0.713±0.121)、(0.397±0.018)较白内障糖尿病大鼠(0.816±0.153)、(1.269±0.231)、(0.896±0.029)降低(P<0.01)。结论白藜芦醇可能通过调节SIRT1表达,进一步调节下游基因P53、叉头转录因子1、NF-κB的表达,抑制和延缓晶状体上皮细胞凋亡,延缓糖尿病大鼠白内障的发生发展。

沉默信息调节因子1(SIRT1)在前列腺癌恶性生物学表型中的作用

目的观察SIRT1在前列腺癌组织和细胞中的表达,探讨SIRT1在前列腺癌发生中的作用。方法收集辽宁医学院附属第一医院手术切除的8例成对前列腺癌组织和癌旁组织随机分组,体外培养Pr EC、LNCap、PC3和DU145细胞,real-time PCR和Western blot法检测SIRT1和P53在前列腺癌组织和细胞中mRNA和蛋白表达。提取细胞系中总蛋白、浆蛋白和核蛋白,Western blot法检测PC3和DU145细胞中SIRT1和P53的蛋白表达和定位。结果前列腺癌组织中,SIRT1的mRNA和蛋白表达明显高于癌旁组织(P<0.01);LNCap、PC3和DU145细胞中SIRT1的mRNA和蛋白表达明显高于Pr EC细胞(P<0.01);PC3和DU145细胞系SIRT1蛋白表达明显高于胞质(P<0.01)。结论 SIRT1可能通过P53不同方式促进前列腺癌发生,为探讨SIRT1在前列腺癌恶性生物学表型中的作用和机制奠定基础。

外源性p53诱导肝癌细胞Wnt通路抑制因子Dickkopf-1的表达

研究p53对Wnt通路抑制抑制因子Dickkopf-1(DKK-1)表达的调节作用。将携带p53基因的复制缺陷型腺病毒栽体(Adp53)导入到p53缺失的人肝癌细胞株Hep3B中,以RT-PCR技术检测p53对DKK-1表达的调节作用。检测结果表明DKK-1mRNA水平在转染p53 20 h后即有明显升高,其中以32 h达最高水平,随后逐渐降低。量效关系研究表明在转染剂量为0.5、5、50 pfu/cell的Adp53时DKK-1mRNA表达均有显著增高,尤以50 pfu/cell时表达水平最高。提示p53能明显诱导Wnt通路抑制因子DKK-1的mRNA表达。

神经调节因子对MDA-MB-231细胞mtp53和HIF-1α的影响及意义

目的:探讨在ErbB2非过表达乳腺癌细胞MDA-MB-231中,神经调节因子(NRGs)/ErbB2信号通路对突变型p53(mtp53)和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的影响及意义。方法:免疫细胞化学法和Western blotting检测MDA-MB-231细胞中神经调节因子(NRG)的表达。应用ErbB2受体功能抑制剂AG825处理MDA-MB-231细胞,MTT法检测细胞的增殖抑制作用;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡;Western blotting检测mtp53、HIF-1α蛋白表达;RT-PCR检测HIF-1α mRNA的表达。结果:神经调节因子在乳腺癌细胞MDA-MB-231呈显著表达,Western blotting实验可见分子量44kD的NRG抗体阳性反应条带。应用ErbB2受体功能抑制剂AG825后,MDA-MB-231细胞生长受到抑制,作用呈时效、量效依赖关系(P<0.01);细胞周期阻滞在G0/G1期;细胞凋亡增加(P<0.05);mtp53、HIF-1α蛋白表达减少(P<0.05);HIF-1α mRNA表达减少(P<0.05)。结论:ErbB2非过表达乳腺癌细胞MDA-MB-231存在神经调节因子分泌,可能通过神经调节因子自分泌或旁分泌配体作用方式使ErbB2受体信号转导处于激活状态,上调mtp53和HIF-1α的表达,促进肿瘤细胞的增殖、存活能力和抑制凋亡。

沉默信息调节因子1对脂类代谢的调控作用

沉默信息调节因子1(SIRT1)通过脱乙酰作用能抑制脂肪生成相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)的转录活性,从而抑制脂肪细胞分化,降低脂肪沉积,促进脂肪动员。SIRT1通过调节脂类代谢相关的信号通路SIRT1-腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和SIRT1-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)减少脂肪合成,加快脂肪分解,降低脂肪的沉积量。本文主要综述了SRIT1通过相关转录因子与信号通路对动物脂类代谢的调节作用,为进一步研究动物的脂类代谢及改善肉品质提供依据。

沉默信息调节因子1对骨关节炎关节软骨退变的影响

近年来大量研究证实,沉默信息调节因子(SIRT)1可通过影响软骨细胞中DNA损伤修复、软骨组织衰老及机体内物质代谢过程参与骨关节炎(OA)发生发展;调节血管内皮生长因子/蛋白激酶B(VEGF/AKT)、Wnt/β-catenin、核因子-κB(NF-κB)等信号转导通路中相关基因转录和蛋白表达,进而参与软骨组织、软骨细胞和细胞外基质合成与代谢,最终导致OA关节软骨退变。该文就SIRT1对OA关节软骨退变影响研究进展作一综述。

双路通脑方调节SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的影响

目的探讨双路通脑方对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的作用以及对沉默信息调节因子2同源物1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)信号通路的调节机制。方法采用随机数字表法选取20只大鼠作为假手术组,剩余70只大鼠均利用大脑中动脉闭塞法制备缺血性脑卒中大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、双路通脑方组、双路通脑方+SIRT1抑制剂组(双路通脑方+EX527组),每组20只。14 d后,对大鼠进行神经功能损伤评分;TTC染色检测大鼠脑梗死面积;HE染色检测大鼠脑组织病理变化;尼氏染色检测大鼠脑组织神经元数量;试剂盒检测大鼠脑组织中铁离子(Fe^(2+))、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平;免疫组化检测大鼠脑组织中酰基-辅酶a合成酶长链家族成员4(ACSL4)、转铁蛋白受体(TFR)、铁蛋白重链多肽1(FTH1)蛋白的阳性表达;Western blotting法检测大鼠脑组织中SIRT1、Nrf2、GPx4及胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(SLC7A11)蛋白的表达。结果与假手术组比较,模型对照组大鼠的神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达升高(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均降低(P<0.05);与模型对照组比较,双路通脑方组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达降低(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均升高(P<0.05);采用SIRT1抑制剂进行回补实验,结果显示SIRT1抑制剂逆转了双路通脑方对神经元铁死亡的抑制作用,同时也抑制了Nrf2和GPx4的表达(P<0.05)。结论双路通脑方可能通过激活SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路来抑制缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡。

花黄色素调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对冠心病大鼠心肌损伤的影响

目的:探讨花黄色素(SY)调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核转录因子-κB(NF-κB)对冠心病(CHD)大鼠心肌损伤的影响。方法:将60只SD大鼠随机分为正常对照组(NC组,生理盐水)、模型组(Model组,生理盐水)、SY组(100 mg/kg SY)、EX-527组(47 mg/kg EX-527)、SY+EX-527组(100 mg/kg SY+47 mg/kg EX-527),每组12只,持续4周给予相应药物。试剂盒检测血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平和心肌白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色法进行心肌组织病理学观察;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡情况;蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测心肌组织AMPK/SIRT1/NF-κB通路相关蛋白表达。结果:与NC组相比,Model组大鼠心肌细胞数量少且排列杂乱,细胞核皱缩,TC、TG、LDL-C、氧化修饰低密度脂蛋白(ox-LDL)、IL-6、TNF-α水平、心肌细胞凋亡率及NF-κB蛋白水平明显上升(P<0.05),SOD、GSH-Px水平及磷酸化-AMPK(p-AMPK)/AMPK、SIRT1蛋白水平明显下降(P<0.05)。与Model组比较,SY组大鼠心肌细胞数量增多且排列整齐有序,TC、TG、LDL-C、ox-LDL、IL-6、TNF-α水平、心肌细胞凋亡率及NF-κB蛋白水平明显下降(P<0.05),SOD、GSH-Px水平及p-AMPK/AMPK、SIRT1蛋白水平明显上升(P<0.05);而EX-527组以上指标呈现相反趋势。与SY组相比,SY+EX-527组大鼠心肌损伤加重,TC、TG、LDL-C、ox-LDL、IL-6、TNF-α水平、心肌细胞凋亡率及NF-κB蛋白水平明显上升(P<0.05),SOD、GSH-Px水平及p-AMPK/AMPK、SIRT1蛋白水平明显下降(P<0.05)。结论:SY可能通过调控AMPK/SIRT1/NF-κB通路降低氧化应激,减轻炎症反应,对冠心病大鼠心肌损伤起到一定改善作用。

从表观遗传学角度探究沉默信息调节因子1与心房颤动的相关性

心房颤动(房颤)是一种由多种原因导致的心房电生理的紊乱,表现为一种无序、快速的室上性心律失常。根据有无诱因,房颤可以分为病理性房颤和特发性房颤,与特发性房颤不同的是,病理性房颤一般是发生在诸如冠心病、心肌炎、高血压、心脏瓣膜病、心力衰竭、甲状腺功能亢进等疾病的基础之上。目前对于房颤发病机制的研究尚不明确,多数学者认为房颤是由多种机制导致的,包括心房的重构、免疫炎性反应、氧化应激、自主神经功能紊乱、肾素-血管紧张素-醛固酮系统功能异常及遗传变异因素等[1]。

基于AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路研究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠愈合的机制

目的基于AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(sirt)1/核转录因子(NF)-κB受体活化蛋白配体(RANKL)/骨保护素(OPG)信号通路,探究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠骨折愈合的机制。方法将大鼠随机分成假手术组、模型组、补阳还五汤低剂量组(6.25 g/kg)、补阳还五汤中剂量组(12.50 g/kg)和补阳还五汤高剂量组(25.00 g/kg)。除假手术组外,其余组均构建骨质疏松性骨折模型,并给予相应剂量药物干预。检测大鼠骨密度(BMD)值、骨折愈合评分及骨痂体积;自动生化分析仪测定血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素、钙和磷水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨组织中的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠骨痂组织的病理形态;Western印迹检测股骨组织中AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组骨痂骨小梁分布稀疏,成骨细胞大量减少且有纤维组织生成,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著升高(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,补阳还五汤低、中、高剂量组骨痂骨小梁分布较为密集,成骨细胞增加,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著降低(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论补阳还五汤可能通过抑制氧化应激反应,调节AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路,发挥对骨质疏松骨折大鼠的治疗作用。

沉默信息调节因子1对软骨损伤修复机制的研究进展

软骨容易受到内外界环境影响造成损伤,但因其缺乏神经、血管和淋巴等组织,所以自我修复能力有限,在这一过程中长寿基因沉默信息调节因子1(SIRT1)发挥重要作用。软骨受损后,软骨合成分解代谢紊乱,SIRT1基因可通过影响软骨细胞炎症反应、氧化应激等因素调控软骨损伤进程。在分子机制中,SIRT1基因具有调节软骨稳态的重要作用,其可通过Notch、BMP、Wnt/β-catenin等信号通路对软骨损伤修复进行调节。在本综述中,阐述了SIRT1基因在病理生理条件下对软骨的保护作用及可能的修复机制,为恢复软骨稳态、实现软骨代谢平衡相关研究提供理论支撑。

沉默信息调节因子1通过调节LEF-1对软骨保护作用的研究

目的探究沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT-1)及相关因子在不同程度骨关节炎(osteoarthritis,OA)中的相互表达关系。方法取膝关节骨性关节炎患者全膝关节炎置换术后的胫骨平台标本30例,取其矢状位软骨标本,采用苏木精-伊红(HE)染色和番红O-固绿染色观察标本软骨的损伤程度和病理改变,并依据国际骨关节炎协会(OARSI)制定的评级标准将标本分成OA轻度组、OA中度组、OA重度组。免疫组织化学实验检测软骨组织中SIRT-1、淋巴细胞增强因子1(lymphoidenhancer factor,LEF-1)、β-catenin和二型胶原(CollagenⅡ)的表达情况,免疫荧光实验检测基质金属蛋白酶13(MMP-13)和LEF-1蛋白的表达情况,qPCR检测SIRT-1和LFE-1的mRNA的表达情况。结果在HE染色和番红O固绿染色实验中:透明软骨厚度:OA轻度组>中度组>重度组(P均<0.01);钙化软骨厚度和OARSI评分:OA轻度组<中度组<重度组(P均<0.01),透明软骨和钙化软骨厚度变化差异均有统计学意义(P均<0.01)。免疫组织化学实验示:SIRT-1和CollagenⅡ蛋白表达量OA中度和重度组低于OA轻度组,OA中度组低于重度组(P均<0.01);LEF-1和β-catenin蛋白的表达量OA中度和重度组高于OA轻度组,OA重度组高于中度组(P均<0.01)。免疫荧光结果显示:LEF-1和MMP-13蛋白表达量OA中度和重度组低于OA轻度组,OA中度组低于重度组(P均<0.01)。qPCR实验显示:SIRT-1和LEF-1的mRNA的表达变化均有统计学意义(P均<0.01)。SIRT-1和LEF-1的mRNA表达量OA中度和重度组低于OA轻度组,OA中度组低于重度组(P均<0.01)。三组胫骨软骨组织中SIRT-1、LEF-1、MMP-13、β-catenin和CollagenⅡ蛋白相对表达量差异均有统计学意义(P均<0.01)。结论SIRT-1蛋白可能调节LEF-1蛋白表达从而发挥软骨保护作用。

沉默信息调节因子2相关酶1分子调控机制及其在炎性疾病中的作用

沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性脱乙酰酶Sirtuin家族成员,SIRT1与神经退行性疾病、心脑血管疾病、脂肪肝和肿瘤性疾病等炎性疾病密切相关。本文主要综述了SIRT1的分子调控机制及其在炎性疾病中的作用,具体介绍了SIRT1及其相关下游转录因子肿瘤蛋白53(p53)、核因子-κB(NF-κB)、单磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)等分子的调控机制以及SIRT1在相关疾病中的作用,以期为多种炎性疾病的治疗提供技术支撑。