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。

花斑裸鲤SIRT基因家族分析及低温适应性表达

花斑裸鲤是裂腹鱼亚科的代表物种之一,能够很好地适应青藏高原寒冷的环境。为探究sirtuins(SIRT)基因家族在花斑裸鲤低温适应中的作用,笔者对SIRT基因家族的7个基因进行了生物信息学分析和基因表达研究。结果显示,花斑裸鲤SIRT基因家族的长度差异较大,序列最长的是SIRT1基因(22885 bp),最短的是SIRT4基因(3660 bp),包含蛋白质编码区,编码304至691个氨基酸不等。通过保守结构域和基序分析发现,花斑裸鲤SIRT基因均具有Sir2保守结构域和基序,包括GAGxSx、xxPxxR、PxxxH和QNxDxLx。氨基酸理化性质预测结果表明,花斑裸鲤SIRT蛋白均为亲水性蛋白,除SIRT4之外,均是不稳定蛋白。亚细胞定位预测结果显示,SIRT蛋白主要分布于细胞质和细胞核中。通过预测蛋白质相互作用发现,SIRTs与SOD2、CAT、PPARGC1α、p53、FOXO1a和FOXO1b具有相互作用。进一步对SIRT基因在低温适应的花斑裸鲤的肝脏、脑和肌肉组织中表达进行分析,结果显示,低温下,SIRT2、SIRT4和SIRT7基因在肝脏和脑中表达显著上调,SIRT2~4、SIRT6和SIRT7基因在肌肉中表达显著上调,推测SIRT基因家族尤其是SIRT2、SIRT4和SIRT7基因在花斑裸鲤低温适应中可能具有重要作用。本试验分析了花斑裸鲤SIRT基因家族的特征,其结果可为后续SIRT基因在花斑裸鲤低温适应中功能研究提供基础。

白花丹素介导sirt1-FOXO1通路对糖尿病肾病大鼠氧化应激损伤的影响

目的探究白花丹素通过沉默信息调节因子2相关酶(sirt)1-叉头框蛋白(FOX)O1通路对糖尿病肾病(DN)大鼠氧化应激损伤的影响。方法120只SD大鼠随机分为对照组、DN组、白花丹素低剂量组、白花丹素高剂量组、EX-527组(sirt1抑制剂,5 mg/kg)、白花丹素高剂量+EX-527组,每组20只。检测大鼠24 h尿蛋白、空腹血糖(FBG)、血肌酐(SCr)、血β2微球蛋白(β2-MG)及肾组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6水平;测定大鼠左肾指数;过碘酸雪夫(PAS)染色观测肾脏病理变化;TUNEL法检测肾组织细胞凋亡;Western印迹法检测sirt1-FOXO1通路相关蛋白表达。结果与对照组相比,DN组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著升高,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白均显著降低(P<0.05)。与DN组相比,白花丹素低、高剂量组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著降低,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白显著升高(P<0.05);EX-527组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著升高,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白均显著降低(P<0.05);EX-527可部分削弱白花丹素高剂量对DN大鼠氧化应激损伤的缓解作用。结论白花丹素可能通过激活sirt1-FOXO1通路,缓解DN大鼠氧化应激损伤。

合作猪SIRT 3基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】克隆合作猪沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,SIRT3)基因CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,探究SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平,为研究SIRT 3基因功能奠定基础。【方法】试验选择3月龄合作猪公猪3头,采集心脏、睾丸、肺脏等组织,采用PCR扩增、Sanger测序等方法获取SIRT 3基因CDS区序列,并通过Mega 7.0软件构建系统进化树;通过生物信息学在线软件分析SIRT3蛋白结构和功能;采用实时荧光定量PCR检测SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达量。【结果】合作猪SIRT 3基因CDS区长774 bp,共编码257个氨基酸。系统进化树结果显示,合作猪与家猪亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SIRT3蛋白的分子质量为28.68 ku,理论等电点为5.81,不稳定系数为37.92,为稳定性亲水蛋白;该蛋白不存在跨膜区域,无信号肽,但存在2个低复杂度结构域,主要分布于内质网中;SIRT3蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构模型预测结果与二级结构基本一致。实时荧光定量PCR结果显示,SIRT 3基因在合作猪不同组织中均有表达,在心脏中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),其次是睾丸、肺脏、肝脏组织。【结论】本研究成功克隆合作猪SIRT 3基因CDS区序列,探究了SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平并初步分析了其编码蛋白的生物学功能,为进一步研究合作猪SIRT 3基因功能提供了参考。

UCP2/SIRT3信号通路与氧化应激在疾病中的作用

氧化应激是指在内外环境发生变化时,机体内氧化系统与抗氧化系统间的动态平衡被破坏,导致活性氧(ROS)过量产生的病理状态〔1〕。氧化应激是多种疾病发生发展过程中的重要病理环节,多种信号通路参与介导氧化应激的病理机制,细胞能通过协调各种信号通路,消散氧化应激反应的不利影响,以维持自身的稳定状态。因此,在疾病的研究过程中,应当具备整体思路,深入了解有关信号通路在病程进展中的作用,为药物的针对性治疗提供理论基础,本文对VCP2/SIRT3信号通路与氧化应激在疾病中的作用进行综述。

SIRT2调控自噬的作用机制研究现状

沉默调节蛋白2(Sirtuin 2,SIRT2)是一种能够调节蛋白质乙酰化修饰的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性去乙酰化酶,是沉默信息调节因子(Sirtuins)家族成员之一,具有多种生物学功能,其在神经退化、细胞分化、葡萄糖和脂质代谢、肿瘤发生、细胞自噬等过程中均发挥调节作用。细胞自噬是一种通过清除异常蛋白或细胞器来维持机体稳态的保护机制,具有促进细胞更新和保持质量的作用。细胞自噬可分为3种主要形式,包括巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬,均通过溶酶体来对受损的细胞器、错误折叠和聚集的蛋白质及其他大分子物质进行降解或回收。其中,巨自噬研究最多,分为非选择性巨自噬(即常说的自噬)和选择性巨自噬。线粒体自噬是真核细胞中选择性去除或降解受损和多余线粒体的主要途径,也是SIRT2在细胞中主要调控的一种选择性巨自噬。作者主要综述了SIRT2在自噬及线粒体自噬上的调控作用及机制,以期为后续更深入地研究SIRT2在哺乳动物生理上的更多调控功能及其在各类疾病上的治疗作用提供参考和方向。

蛇床子素通过PI3K/Akt/mTOR通路对糖尿病肾病大鼠纤维化及HSP90、SIRT1的影响

目的 研究蛇床子素对糖尿病肾病大鼠磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素蛋白(mTOR)信号通路对及热休克蛋白(Hsp)90、沉默信息调节因子(SIRT)1的影响。方法 将糖尿病肾病模型大鼠随机分为5组:模型组和灌胃蛇床子素1、10、20和50 mg/(kg·d)组,正常组和模型组分别给予相同体积的生理盐水。于给药8 w后,测定大鼠血糖变化和24 h尿微量白蛋白;取血检测大鼠血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN),并计算肌酐清除率(Ccr)。采用RT-聚合酶链反应(PCR)检测大鼠肾脏组织SIRT1、Hsp90α和Hsp90β mRNA及蛋白表达情况;观察大鼠肾脏组织病理变化;采用Western印迹法测定纤维化相关蛋白:肾脏Ⅳ型胶原蛋白、纤联蛋白(FN)和基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂(TIMP)-1、MMP-9及PI3K、Akt蛋白表达。结果 模型组血糖、尿微量白蛋白、Scr、BUN、PI3K、Akt、肾脏Ⅳ型胶原蛋白、FN和TIMP-1水平均显著高于正常组(P<0.05),Ccr、SIRT1 mRNA、SIRT1蛋白、MMP-9水平显著低于正常组(P<0.05)。与模型组相比,治疗组Scr和BUN水平均降低,Ccr水平均增加,当剂量达到20和50 mg/(kg·d)时,差异显著(P<0.05)。与模型组相比,治疗组PI3K和Akt水平均降低,且具有剂量依赖性,剂量达到10、20、50 mg/(kg·d)时,PI3K明显降低(P<0.05);剂量达到1、10、20、50 mg/(kg·d),Akt明显降低(P<0.05)。各治疗组与模型组相比,SIRT1 mRNA、SIRT1蛋白、MMP-9表达水平均显著增加,肾脏Ⅳ型胶原蛋白、FN、TIMP-1水平、血糖及尿微量白蛋白均显著降低(P<0.05);各组Hsp90α和Hsp90β mRNA及Hsp90α和Hsp90β蛋白表达水平均无显著差异(P>0.05)。与正常组相比模型组肾小球肥大,肾小球数量增加,伴有肾小球系膜扩张和基底膜厚度增加,肾小管有空泡变形。治疗组肾小球肥大、增生及系膜扩张和基底膜变后现象均较轻,其中高剂量治疗组改善最显著。结论 蛇床子素可以降低糖尿病肾病大鼠尿微量白蛋白,降低肾组织病理损伤,可能与PI3K/Akt/mTOR通路有关,且可以上调SIRT1表达水平,降低肾纤维化,对HSP90表达水平无明显关系。

蒙药珍宝丸通过激活SIRT1/NF-κB通路抑制氧糖剥夺/复氧小鼠海马神经细胞炎症和凋亡

目的观察蒙药珍宝丸即额尔敦-乌日勒(EU)对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)的HT22小鼠海马神经细胞凋亡的影响,并探究其潜在机制。方法采用三气培养箱和无糖无氧培养基构建OGD/R损伤HT22细胞模型;(10、20、40)μg/mL EU处理OGD/R细胞,筛选最适剂量20μg/mL。沉默信号调节因子1(SIRT1)抑制剂尼克酰胺(NAM)联合EU处理OGD/R损伤细胞设为EU联合NAM组,二甲基亚砜(DMSO)联合EU处理的OGD/R损伤细胞设为EU联合DMSO组;CCK-8法检测细胞活性,ELISA检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出率;实时荧光定量PCR检测HT22细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β的mRNA表达,流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot法检测B细胞淋巴瘤因子2(Bcl2)、Bcl2相关X蛋白(BAX)、SIRT1、核因子κB抑制物α(IκBα)、磷酸化的核因子κB(p-NF-κB)的蛋白表达。结果与对照组相比,OGD/R组HT22细胞活性显著降低,LDH漏出率显著升高,而(20、40)μg/mL EU处理后,细胞活性显著升高,LDH漏出率也明显降低,20μg/mL的EU为最适剂量。OGD/R组细胞TNF-α、IL-6、IL-1β的mRNA表达及凋亡率均显著高于对照组,SIRT1、IκBα、Bcl2蛋白显著低于对照组,p-NF-κB、BAX蛋白显著高于对照组,EU明显抑制OGD/R引起的HT22细胞TNF-α、IL-6、IL-1β分泌和凋亡。结论EU显著减轻OGD/R小鼠的炎性反应和海马神经细胞凋亡,这与激活SIRT1/NF-κB信号通路有关。

银杏叶提取物通过UCP2/SIRT3通路改善大鼠脑缺血-再灌注损伤

目的:研究银杏叶提取物(EGb761)能否通过线粒体解偶联蛋白2(UCP2)/去乙酰化酶3(SIRT3)通路改善大鼠脑缺血再灌注(CIRI)损伤。方法:雄性SD大鼠分成以下四组:假手术组(sham)、脑缺血再灌注(CIRI)损伤组(CIRI)、银杏叶提取物组(EGb761)和UCP2抑制剂组(EGb761+Genipin)。对EGb761组和EGb761+Genipin组每天尾静脉注射10 mg/kg EGb761注射液,sham组和CIRI组给予尾静脉注射等剂量生理盐水,连续7 d;在第5~7 d,同时对EGb761+Genipin组每天灌胃50 mg/kg Genipin生理盐水溶液。末次给药次日,通过大脑左侧中动脉闭塞法(MCAO)构建大鼠脑CIRI模型。记录各组大鼠Longa神经功能评分和体重变化,取鼠脑制成石蜡切片,通过HE和尼氏染色并观察脑皮质损伤区病理变化;通过免疫组织化学技术检测脑皮质损伤区UCP2、SIRT3及天冬氨酸蛋白半胱氨酸酶3(caspase-3)的表达;收集动脉血,测定血清中总超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)浓度。结果:与sham组比较,CIRI组大鼠神经功能评分上升(P<0.01),再灌注后体重减轻(P<0.01),脑组织病理损伤加重,UCP2、SIRT3表达减少,caspase-3表达增加(P<0.01),血清SOD活力下降,MDA浓度上升(P<0.01);与CIRI组比较,EGb761组大鼠神经功能评分下降(P<0.01),再灌注后体重增加(P<0.01),脑组织病理损伤减轻,UCP2、SIRT3表达增加,caspase-3表达减少(P<0.01),血清SOD活力增高,MDA浓度下降(P<0.01);与EGb761组比较,EGb761+Genipin组大鼠神经功能评分增加(P<0.05),再灌注后体重减轻(P<0.05),脑组织病理损伤较严重,UCP2、SIRT3表达减少,caspase-3表达增加(P<0.05),血清SOD活力下降,MDA浓度上升(P<0.01)。结论:EGb761可通过调控UCP2/SIRT3通路改善大鼠脑CIRI损伤。

黄芪总苷通过调控SIRT1表达对胆汁淤积性肝纤维化小鼠的影响

目的探究黄芪总苷对胆汁淤积性肝纤维化小鼠的影响及其作用机制。方法采用2种胆汁淤积性肝纤维化模型,0.1%DDC喂养C57BL/6小鼠8周,第5周起灌胃给予黄芪总苷112、56 mg/kg和奥贝胆酸4周;Mdr2^(-/-)小鼠8周龄时灌胃给予黄芪总苷56、28 mg/kg和奥贝胆酸3周,对照组和模型组分别灌胃给予等体积蒸馏水。给药结束后检测各组小鼠肝质量与肝脏系数、血清肝功能、肝组织病理学变化和肝组织纤维化相关指标的表达。结果与对照组比较,DDC和Mdr2^(-/-)模型组小鼠肝质量和肝脏系数均升高(P<0.01),血清ALT、AST、ALP活性和TBA、胆红素水平均升高(P<0.01),肝组织病理可见结构紊乱、大量炎性细胞浸润,汇管区胶原沉积,胶原阳性面积和肝组织HYP水平均增加(P<0.01),肝组织α-SMA、Col1a1、Col4a1和TGF-β1表达均升高(P<0.01),SIRT1表达降低(P<0.01)。在2种模型中,与模型组比较,黄芪总苷56 mg/kg组小鼠肝质量和肝脏系数均降低(P<0.05,P<0.01),血清ALT、AST、ALP活性和TBA、胆红素等水平均降低(P<0.05,P<0.01),肝脏损伤明显改善,胶原沉积减少,胶原阳性面积和肝组织HYP水平均减少(P<0.05,P<0.01),肝组织α-SMA、Col1a1、Col4a1和TGF-β1表达降低(P<0.05,P<0.01),SIRT1表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论56 mg/kg黄芪总苷可有效改善胆汁淤积性肝纤维化,其作用机制与促进SIRT1表达相关。

姜黄素通过SIRT1/FOXO1通路缓解玉米赤霉烯酮诱导的猪肾上皮细胞氧化损伤

【目的】探究姜黄素(Cur)对玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导猪肾上皮细胞(PK-15)氧化损伤的保护作用,并基于SIRT1/FOXO1信号通路阐明其作用机制,为姜黄素的兽医临床应用提供依据。【方法】试验分为5组:对照组、ZEA组(36.55μg·mL^(-1)ZEA)、Cur 6.25组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+6.25μmol·L^(-1)Cur)、Cur 12.5组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+12.5μmol·L^(-1)Cur)、Cur 25组(36.55μg·mL^(-1)ZEA+25μmol·L^(-1)Cur);通过MTT法测定ZEA的半数抑制浓度和Cur对PK-15细胞的最大安全浓度;使用倒置显微镜观察PK-15细胞的形态变化;采用试剂盒检测细胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及丙二醛(MDA)的水平;qRT-PCR检测细胞SIRT1、FOXO1、CAT、Mn-SOD的mRNA水平;Western Blot检测SIRT1、FOXO1和Acetyl-FOXO1蛋白的表达量。【结果】ZEA的IC50为36.55μg·mL^(-1),Cur的最大安全浓度为25μmol·L^(-1);与对照组相比,ZEA极显著降低PK-15细胞活力(P<0.01),极显著提高ROS和MDA水平(P<0.01),极显著降低SOD、CAT活性(P<0.01);与ZEA组对比,不同浓度的Cur(6.25、12.5、25μmol·L^(-1))显著提高PK-15细胞的存活率(P<0.05),改善细胞形态;极显著(P<0.01)降低ZEA诱导的ROS和MDA水平;极显著升高细胞内SOD和CAT活性(P<0.01)。qRT-PCR结果显示,与对照组相比,ZEA降低SIRT1 mRNA表达量,极显著升高FOXO1 mRNA表达量(P<0.01),升高Mn-SOD mRNA表达量,极显著降低CAT mRNA表达量(P<0.01)。与ZEA组对比,各Cur组不同程度的升高SIRT1和CAT的mRNA表达量,极显著的降低FOXO1的mRNA表达量(P<0.01);极显著升高Mn-SOD的mRNA表达量(P<0.01)。Western Blot结果表明,与对照组对比,ZEA显著降低SIRT1蛋白表达(P<0.05),极显著升高Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01);与ZEA组对比,各Cur组均极显著升高SIRT1蛋白表达(P<0.01),极显著降低Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01)。【结论】Cur可以上调SIRT1的表达,降低FOXO1的乙酰化水平,诱导抗氧化酶Mn-SOD和CAT的表达,从而清除ROS,降低MDA水平,减轻ZEA对PK-15细胞的氧化损伤作用。

过表达SIRT1对口腔癌细胞增殖、免疫应答及氧化应激的影响

目的 探讨过表达沉默信息调节因子(SITR)1对口腔癌细胞增殖、免疫反应和氧化应激的影响。方法 构建pcDNA SIRT1过表达质粒并转染CAL27细胞。反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western印迹检测过表达效率,克隆形成实验检测细胞生长,Western印迹检测裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Cleaved caspase)3/caspase3、p21和p-P65/P65蛋白表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞上清液中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素(IL)-6和IL-10含量,试剂盒分别检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和乳酸脱氢酶(LDH)含量水平,免疫荧光检测活性氧(ROS)含量。结果 与对照组相比,SIRT1过表达组SIRT1 mRNA和蛋白表达水平显著上调(P<0.05),克隆形成率显著减少,Cleaved caspase3/caspase3和p21蛋白表达显著上调(P<0.05),iNOS和IL-6含量显著降低,IL-10含量显著升高,p-P65/P65蛋白表达水平明显下调,SOD含量水平显著降低,MDA、LDH和ROS含量显著升高(均P<0.05)。结论 过表达SIRT1对口腔癌细胞CAL27增殖、凋亡、免疫应答和氧化应激具有调节作用。

SIRT1与NLRP3在子痫前期患者胎盘组织中的表达及临床意义

目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)和Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体在子痫前期(PE)胎盘中的表达及临床意义。方法:采用免疫组化SABC法检测SIRT1和NLRP3在胎盘石蜡切片中的表达情况,其中早发型PE 40例,晚发型PE 40例,另有正常孕妇40例作为对照组。结果:SIRT1在早发型PE组、晚发型PE组和对照组中的阳性表达率分别为12.5%、35%、92.5%,差异有统计学意义(χ^(2)=54.71,P<0.05)。NLRP3在早发型PE组、晚发型PE组和对照组中的阳性表达率分别为95%、72.5%、30%,差异有统计学意义(χ^(2)=38.75,P<0.05)。在PE胎盘组织中,SIRT1与NLRP3之间的表达水平呈负相关(r=-0.60,P<0.05)。结论:低表达的SIRT1、高表达的NLRP3可能推动了PE的发生发展。

Sirtuins在皮肤恶性肿瘤发病机制中的作用及研究进展

哺乳动物Sirtuins蛋白家族参与调节衰老、能量代谢等生命过程。近年来,越来越多的研究证据表明,Sirtuins家族在恶性肿瘤发生、进展中亦发挥重要作用,并因此受到人们关注。皮肤恶性肿瘤种类繁多,多数发病机制不清,因此缺乏有效的药物靶点,不利于多发、复发及转移肿瘤患者的预后。本文对近年来Sirtuins家族在皮肤恶性肿瘤发生与进展中的研究进行了较全面的概述,以期为该类肿瘤发病机理研究提供新的视角与思路。

Sirt1在急性炎症状态下糖尿病小鼠肾损伤中的作用

目的 探究Sirt1在急性炎症状态下糖尿病小鼠肾损伤中的作用及分子机制。方法选择SPF级C57BL/6J雄性小鼠40只,8周龄,体重20~25 g。采用随机数字表法将小鼠分为五组:对照组(C组)、糖尿病组(D组)、脂多糖(LPS)+糖尿病组(L组)、LPS+糖尿病+Sirt1阻断剂EX527组(E组)和LPS+糖尿病+Sirt1激动剂银杏黄酮苷元组(G组),每组8只。糖尿病小鼠模型制备成功后,L组腹腔注射LPS 10 mg/kg;E组在糖尿病小鼠给予LPS处理前1 h腹腔注射EX527 5 mg/kg(溶于DMSO 0.2 ml);G组在糖尿病小鼠给予LPS处理前1 h腹腔注射银杏黄酮苷元200 mg/kg(溶于DMSO 0.2 ml);C组和D组在相同时点腹腔注射2%DMSO 0.15 ml。收集24 h尿液测定24h尿量和24 h尿蛋白浓度,眼球取血检测血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)浓度。取肾组织后采用ELISA法检测IL-1β、IL-18浓度,硝酸还原酶法检测一氧化氮(NO)含量,铁离子抗氧化能力法检测总抗氧能力(T-AOC),qPCR和Western blot法检测Sirt1、caspase-1、NLRP3、ASC mRNA表达量和蛋白含量,免疫共沉淀法检测乙酰化FoxO3a蛋白含量,二氢乙锭染色法计算活性氧(ROS)含量,免疫荧光双重染色法计算细胞焦亡率,并进行HE染色,光镜下观察病理。结果 与C组比较,D组、L组、E组和G组24 h尿量明显增多,尿蛋白浓度、血清Scr和BUN浓度、肾组织IL-1β、IL-18、NO含量、NLRP3、caspase-1、ASC mRNA表达量和蛋白含量、ROS含量和焦亡率均明显升高(P<0.05),T-AOC活力明显降低(P<0.05)。与D组比较,L组、E组和G组24 h尿量明显增多,尿蛋白浓度、血清Scr和BUN浓度、肾组织IL-1β、IL-18、NO含量、NLRP3、caspase-1、ASC mRNA表达量和蛋白含量、ROS含量和焦亡率均明显升高(P<0.05),T-AOC活力明显降低(P<0.05)。与L组比较,E组24 h尿量明显增多,尿蛋白浓度、血清Scr和BUN浓度、肾组织IL-1β、IL-18、NO含量、NLRP3、caspase-1、ASC mRNA表达量和蛋白含量、乙酰化FoxO3a蛋白含量、ROS含量和焦亡率均明显升高(P<0.05),T-AOC活力、Sirt1 mRNA和蛋白含量、FoxO3a mRNA表达量均明显降低(P<0.05);G组24 h尿量明显减少,尿蛋白浓度、血清Scr和BUN浓度、肾组织IL-1β、IL-18、NO含量、NLRP3、caspase-1、ASC mRNA表达量和蛋白含量、乙酰化FoxO3a蛋白含量、ROS含量和焦亡率均明显降低(P<0.05),T-AOC活力、Sirt1 mRNA表达量和蛋白含量均明显升高(P<0.05)。与E组比较,G组24 h尿量明显减少,尿蛋白浓度、血清Scr和BUN浓度、肾组织IL-1β、IL-18、NO浓度、NLRP3、caspase-1和ASC mRNA表达量和蛋白含量、乙酰化FoxO3a蛋白含量、ROS含量和细胞焦亡率均明显降低(P<0.05),T-AOC活力、Sirt1 mRNA表达量和蛋白含量均明显升高(P<0.05)。结论 在急性炎症状态下的糖尿病小鼠中,Sirt1升高可以降低乙酰化FoxO3a蛋白含量,减少小鼠尿量,降低尿蛋白、Scr、BUN含量、肾组织中炎性因子浓度和细胞焦亡水平,减轻氧化应激和炎症水平,从而减轻肾损伤。

基于Sirt1通路研究白茅根提取物对心力衰竭大鼠心肌纤维化的干预作用

目的通过细胞沉默调节蛋白(Sirt)1通路研究白茅根提取物对心力衰竭大鼠心肌纤维化的干预作用。方法选取45只SD健康雄性大鼠,正常组15只,其余30只建立心力衰竭大鼠心肌纤维化模型,建模过程中死亡2只,将剩余28只成模大鼠随机分为模型组和白茅根组各14只。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6炎性因子水平;采用心脏血流动力学监测仪的检测心脏血流动力学;使用医学图像分析系统测量心肌纤维化相关指标;采用无创血压测量系统读取左室舒张末期压(LVEDP)和左心室收缩压(LVSP);Western印迹法检测细胞沉默调节蛋白(Sirt)1、Ac-叉头转录因子(Foxo)1、Foxo1通路蛋白表达量。结果与正常组相比,模型组和白茅根组血清TNF-α、IL-6、左心室重量指数(LVMI)、胶原与管腔面积比例(PVCA)、心肌胶原体积比例(CVF)水平明显升高(P<0.05);与模型组相比,白茅根组上述指数水平降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与正常组相比,模型组和白茅根组LVEDP水平明显升高、LVSP水平明显下降(P<0.05);与模型组相比,白茅根组LVEDP水平降低、LVSP水平升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与正常组相比,模型组和白茅根组Ac-Foxo1、Foxo1通路蛋白表达明显升高,Sirt1蛋白表达明显降低(P<0.05);与模型组相比,白茅根组上述指标差异均有统计学意义(P<0.05)。结论白茅根提取物能够改善心力衰竭大鼠心肌纤维化,可能是通过激活Sirt1通路实现。

原花青素通过上调SIRT1表达抑制NF-κB通路减轻脂多糖诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞炎症反应

目的探索原花青素(PC)对脂多糖(LPS)诱导下的RAW264.7细胞炎症反应的调控作用及可能机制。方法培养RAW264.7巨噬细胞,分别加入PBS及不同浓度PC处理24 h后,添加1μg/mL LPS继续处理6 h。采用实时定量PCR检测RAW264.7巨噬细胞中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-4、精氨酸酶1(Arg1)的mRNA表达;采用流式细胞术检测PBS组、LPS组及PC联合LPS组对巨噬细胞M1、M2型极化的影响;采用Western blot法检测不同浓度PC处理后沉默信息调节蛋白1(SIRT1)、核因子κB p65(NF-κB p65)与乙酰化的NF-κB p65(Ace-p65)的蛋白表达;采用免疫共沉淀实验检测PC处理巨噬细胞后SIRT1与NF-κB p65的结合效应。结果与PBS组相比,PC组中巨噬细胞促炎因子IL-1β、IL-6、MCP-1、TNF-α的mRNA表达降低,抑炎因子IL-4、Arg1的mRNA表达升高。与LPS组相比,PC联合LPS组可显著抑制巨噬细胞M1型极化,促进M2型极化。随着PC浓度的增加,SIRT1表达呈现上调趋势,NF-κB p65蛋白未表现出显著变化,Ace-p65蛋白在高浓度PC处理时表达显著降低。PC处理可显著增强SIRT1与NF-κB p65的结合效应。结论PC可通过上调SIRT1的表达,抑制NF-κB通路,减轻LPS诱导RAW264.7巨噬细胞炎症反应。

Sirt1、P53及P-gp在胃癌中的表达及其临床意义

目的探讨沉默信息调节因子1(Sirt1)、P53及P-糖蛋白(P-gp)在胃癌组织中的表达、临床病理意义及对生存预后的影响。方法采用免疫组化方法检测胃癌组织及正常组织石蜡切片中的Sirt1、P53及P-gp的表达,KaplanMeier生存曲线分析68例患者生存时间与上述指标的表达水平的关系。结果肿瘤组织中Sirt1、P53及P-gp的表达较正常组织表达增高(P<0.001)。Sirt1的高表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移及TNM分期有关,且浸润深度越深、有淋巴结转移及临床分期升高时表达随之升高(P<0.05)。Sirt1阳性表达和P53、P-gp之间存在一定的相关性(P<0.001)。Sirt1阳性表达的患者生存时间较Sirt1阴性表达者低(P<0.001)。结论 Sirt1、P53及P-gp在胃癌组织中呈现高表达,且与胃癌的病理学特征有相关性;联合检测Sirt1、P53及P-gp表达可作为一组判断患者生存时间及预后的指标。

白藜芦醇苷通过上调SIRT1抑制氧化低密度脂蛋白诱导的THP-1巨噬细胞增殖和炎性因子表达

目的观察白藜芦醇苷对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导THP-1巨噬细胞(MDM)炎性增殖与细胞因子表达的影响及机制。方法培养THP-1巨噬细胞,分为对照组(仅加入普通培养基)、ox-LDL组(80μmol/L ox-LDL处理细胞24 h)、白藜芦醇苷处理组(100μmol/L白藜芦醇苷预处理2 h后,再加入80μmol/L ox-LDL处理24 h)、EX-527组(10μmol/L EX-527预处理细胞2 h)。CCK-8法检测各组细胞增殖率,分光光度计检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)以及丙二醛(MDA)含量,2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)负载法检测活性氧(ROS)的含量;实时定量PCR法检测白藜芦醇苷对组蛋白去乙酰化酶沉默信息调节因子1(SIRT1)、单核细胞趋化因子1(MCP-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)mRNA水平的影响,Western blot法检测SIRT1、MCP-1、TNF-α、IL-6的蛋白水平。结果 ox-LDL促进THP-1巨噬细胞增殖。100μmol/L白藜芦醇苷组明显抑制ox-LDL诱导的细胞增殖,同时明显增加SOD含量,降低胞内MDA与ROS含量。ox-LDL抑制THP-1巨噬细胞中SIRT1 mRNA与蛋白表达,促进MCP-1、TNF-α、IL-6 mRNA与蛋白表达。白藜芦醇苷显著增加ox-LDL诱导后SIRT1 mRNA与蛋白表达,抑制MCP-1、TNF-α、IL-6 mRNA与蛋白表达,EX-527能抑制白藜芦醇苷上述保护作用。结论白藜芦醇苷可通过上调SIRT1表达提高抗巨噬细胞增殖的能力,减少ox-LDL诱导细胞内活性氧生成、抑制炎性因子表达。

SIRT1基因敲除对骨关节炎小鼠VEGF/AKT信号通路的影响

目的通过研究沉默信息调节因子1(SIRT1)基因敲除对骨关节炎小鼠VEGF/AKT通路的作用,探讨骨关节炎关节软骨退变的可能机制。方法将小鼠分为两组:SIRT1^(+/+)小鼠骨关节炎模型组(A组,n=6);SIRT1^(-/-)小鼠骨关节炎模型组(B组,n=6)。荧光定量聚合酶链反应检测SIRT1基因表达情况;HE染色、番红O-固绿双染色观察膝关节软骨形态结构改变,Mankin评分评价膝关节关节软骨退变,免疫组化染色检测膝关节软骨细胞中SIRT1、VEGF和AKT蛋白水平。结果 B组SIRT1 m RNA表达量为2.24417±1.316569,明显低于A组(P<0.01)。HE染色和番红O-固绿双染色结果显示,B组膝关节关节软骨退变明显,Mankin评分分值为9.8333±1.94079分,明显高于A组(P<0.05),B组SIRT1、VEGF和AKT免疫组化染色积分分别为3.3333±1.96638、10.0000±2.44949和1.3333±1.21106,B组SIRT1蛋白表达与A组相比差异不显著(P>0.05);B组VEGF蛋白表达明显高于A组(P<0.05);B组AKT蛋白表达明显低于A组(P<0.01)。结论 SIRT1基因敲除可能通过激活VEGF/AKT通路加重骨关节炎关节软骨的退变,因此SIRT1基因可能对骨关节炎起到保护作用。