肝细胞特异性Sirt3基因敲除小鼠模型的构建

目的运用Cre-loxP技术构建肝细胞特异性沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,Sirt3)基因敲除(Sirt3^(Δhep))小鼠,为研究肝细胞Sirt3基因在疾病中的生物学功能提供重要动物模型。方法将loxP标记的Sirt3 ^(flox/flox)小鼠与Alb-Cre纯合子(Alb-Cre^(+/+))小鼠进行交配,F1代Sirt3^(flox/-)/Alb-Cre^(+/-)小鼠再与Sirt3^(flox/flox)小鼠进行交配并鉴定,F2代基因型为Sirt3 ^(flox/flox)/Alb-Cre^(+/-)的小鼠即为本实验所构建的Sirt3^(Δhep)小鼠,Sirt3 ^(flox/flox)/Alb-Cre^(-/-)小鼠即为对照小鼠Sirt3 ^(flox/flox)小鼠。提取鼠尾DNA,通过PCR鉴定子代小鼠的基因型;免疫荧光双染观察Sirt3在小鼠肝细胞中的表达;提取Sirt3^(Δhep)小鼠原代肝细胞及心脏、脾脏、肾脏、肺组织蛋白,Western blot法验证Sirt3在小鼠肝细胞及其他组织中的表达水平;HE染色观察小鼠肝脏及心脏、脾脏、肺等组织结构。结果成功鉴定出Sirt3^(Δhep)小鼠;免疫荧光及Western blot结果显示,小鼠肝细胞中Sirt3蛋白表达水平低于对照组小鼠(P<0.01),而Sirt3^(Δhep)小鼠的心脏、脾脏、肾脏和肺组织中Sirt3表达与对照组相比无明显变化(P>0.05);HE染色结果显示Sirt3^(Δhep)小鼠肝脏、心脏、脾脏、肺、肾脏的组织学特征与对照组小鼠相比无明显变化。结论成功构建肝细胞特异性Sirt3基因敲除小鼠,为进一步研究肝细胞Sirt3基因在相关疾病中的调控作用机制奠定了基础。

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。

扶正解毒方对病毒性心肌炎大鼠氧化应激及Sirt1/FoxO3a通路的影响

目的 基于沉默信息调节因子2相关酶1(Sirt1)/叉头蛋白O3a(FoxO3a)通路探究扶正解毒方对病毒性心肌炎(VMC)大鼠的影响。方法 大鼠腹腔注射柯萨奇B3病毒(CVB3)法建立VMC模型,随机分为模型组、扶正解毒方低剂量组(28 g/kg)、扶正解毒方高剂量组(112 g/kg)、EX527组(Sirt1抑制剂,1μg/kg)、扶正解毒方(28 g/kg)+EX527(1μg/kg)组,每组15只,另取未造模的正常大鼠15只为正常组,连续给药10 d。检测大鼠超声心动图Tie指数,HE染色观察心肌组织病理损伤情况,ELISA法检测血清心肌损伤标志物、氧化应激水平,TUNEL法检测心肌组织细胞凋亡率,免疫组化法检测心肌组织Sirt1表达,Western blot法检测心肌组织FoxO3a、磷酸化FoxO3a(p-FoxO3a)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、细胞周期抑制蛋白p27、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞坏死加重,大鼠出现死亡,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均升高(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,扶正解毒方各剂量组大鼠无死亡,心肌组织损伤得以缓解,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均降低(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达升高(P<0.05);EX527可加重VMC大鼠的死亡及心肌细胞氧化损伤等症状,并逆转扶正解毒方对抗病毒性心肌炎的作用(P<0.05)。结论 扶正解毒方可通过激活Sirt1/FoxO3a通路缓解VMC大鼠心肌氧化应激损伤。

SIRT1激动剂促进老化内皮细胞增殖和成血管能力

目的探讨沉默信息调节因子2相关酶1(silent mating type information regulation 2 homolog-1,SIRT1)抑制剂EX-527与激动剂SRT1720对老化内皮细胞成血管能力的影响。方法采用体外培养大鼠原代主动脉内皮细胞衰老技术,通过培养细胞的自然倍增建立大鼠主动脉内皮细胞(rat aorta endothelial cell,RAEC)衰老的细胞模型。内皮细胞的衰老用SA-β-Gal染色进行鉴定。衰老细胞模型建立后,对衰老的RAEC分别给予SIRT1抑制剂EX527和SIRT1激动剂SRT1720干预。运用Ki-67免疫荧光染色检测内皮细胞增殖,采用基质胶内皮管形成实验检测内皮细胞内皮管形成,应用蛋白印迹技术检测内皮细胞eNOS表达。结果SIRT1激动剂抑制老化RAEC增殖能力、内皮管形成能力和eNOS表达的降低,而SIRT1抑制剂使老化RAEC的增殖能力、内皮管形成能力和eNOS表达降低。结论SIRT1促进RAEC的增殖和内皮管形成,并增强RAEC中eNOS的表达;SIRT1改善衰老内皮细胞受损的成血管能力可能与其抑制衰老RAEC eNOS表达的下调有关。

川陈皮素通过FOXO3a/SIRT1通路减轻脂多糖诱导的肺损伤

目的 观察川陈皮素在脓毒症肺损伤中的作用,并探究其潜在机制。方法 采用随机数字表法将48只8~10周的雄性C57 BL/6小鼠分为4组,即对照组、肺损伤组、治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg),每组各12只。对照组不做任何处理;肺损伤组小鼠腹腔注射脂多糖(10mg/kg);治疗组(5mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg)的同时予以川陈皮素(5mg/kg)灌胃;治疗组(10mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg),同时予以川陈皮素(10mg/kg)灌胃。脂多糖腹腔注射12h后,检测各组小鼠肺功能及动脉血气,同时留取肺组织,分别从病理学和分子生物学层面评估小鼠肺损伤状况及可能靶点。结果 与对照组比较,肺损伤组小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显增高,PaO_(2)明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显降低,PaO_(2)明显升高(P<0.05)。Western blot法检测结果显示,与对照组比较,肺损伤组小鼠肺组织中IL-1β、TNF-α、TXNIP和4-HNE的蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织上述蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。此外,肺损伤组小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1的蛋白表达水平较对照组明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1蛋白表达水平明显上调(P<0.05)。结论 川陈皮素可抑制小鼠脓毒症肺损伤并减轻氧化应激和炎性反应,其机制可能与川陈皮素对FOXO3a/SIRT1通路激活有关。

四君子汤调控AMPK-SIRT1蛋白改善运动性疲劳小鼠学习记忆的机制研究

目的:观察四君子汤对运动性疲劳(EF)小鼠AMPK/SIRT1信号通路的影响,并探讨其改善EF认知损伤和学习记忆能力的机制。方法:将60只C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、四君子汤高剂量组、四君子汤中剂量组、四君子汤低剂量组。除空白组外,其他各组小鼠构建脾气虚证EF小鼠模型。四君子汤高、中、低剂量组小鼠分别给予不同浓度的四君子汤灌胃,空白组和模型组以等体积蒸馏水灌胃,各组连续灌胃4周。采用Morris水迷宫实验评估小鼠的认知功能,采用ELISA法检测小鼠血清中乳酸、血糖、肝糖原、肌糖原的水平,Western Blot法检测小鼠脑组织中AMPK和SIRT1的蛋白表达量。结果:实验后,模型组小鼠体质量、摄食量、血糖、肝糖原含量、肌糖原含量、目标象限游泳时间、穿越平台次数、AMPK蛋白表达量、SIRT1蛋白表达量低于空白组,血清乳酸水平高于空白组(P<0.05)。给药干预后,四君子汤高、中、低剂量组小鼠体质量、摄食量、力竭游泳时间、肝糖原含量、肌糖原含量、目标象限游泳时间、穿越平台次数高于模型组,血清乳酸水平低于模型组(P<0.05)。四君子汤高剂量小鼠游泳力竭时间高于低剂量组,乳酸水平低于低剂量组(P<0.05)。四君子汤高、中剂量组肝糖原、肌糖原含量高于低剂量组(P<0.05)。与模型组比较,四君子汤高、中剂量组AMPK及SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05),四君子汤低剂量组SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05)。与四君子汤低剂量组比较,四君子汤高、中剂量组AMPK及SIRT1蛋白表达量增多(P<0.05)。结论:四君子汤可在一定程度调控AMPK/SIRT1的活性,进而改善EF小鼠脾虚症状。

冬凌草甲素介导Sirt1信号轴抑制溃疡性结肠炎的机制研究

目的:利用葡聚糖硫酸钠盐(DSS)构建小鼠溃疡性结肠炎(UC)模型,探讨冬凌草甲素(Ori)通过介导Sirt1信号通路缓解UC的作用及分子机制,寻找治疗UC的新药。方法:60只BALB/c小鼠随机分为正常组(NC)、模型组(DSS)、DSS+美沙拉嗪缓释颗粒组(AC)、DSS+低剂量Ori组(Ori-L)、DSS+中剂量Ori组(Ori-M)和DSS+高剂量Ori组(Ori-H),每组10只。除NC组外,其余各组小鼠自由饮用3%DSS水溶液7 d,造模成功后,Ori-L组、Ori-M组和Ori-H组分别灌胃50、100、150 mg/kg Ori混悬液,NC组及DSS组自由饮用蒸馏水,AC组灌胃美沙拉嗪缓释颗粒100 mg/kg,连续治疗10 d。记录小鼠体质量变化并进行疾病活动指数(DAI)评分;治疗结束后,ELISA检测血清IL-1β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;摘取完整结肠组织,测量长度,进行HE染色,实时荧光定量PCR和Western blot检测各组结肠组织Sirt1、NF-κB和p53表达。结果:造模成功后,与NC组相比,其余5组小鼠出现体质量下降、DAI评分升高以及结肠长度缩短现象,Sirt1表达受到明显抑制,NF-κB和p53表达显著升高,且伴有明显炎症病理学特征。相较于DSS组,Ori-L、Ori-M和Ori-H以及AC组小鼠实验期间体质量减轻幅度较小,DAI评分显示其疾病活动较低,且结肠长度缩短程度相对较小,Sirt1表达受抑制程度较低,NF-κB和p53表达上升幅度相对较小,AC组结果证明Ori对UC有治疗效果。结论:Ori能改善小鼠UC,其作用可能与调控Sirt1信号有关。

褪黑素通过SIRT1抑制NLRP3炎症小体活化减轻心肌细胞缺血再灌注损伤

目的:探讨褪黑素(Mel)对心肌细胞缺血再灌注损伤的作用及机制。方法:建立H9C2心肌细胞氧糖剥夺/复氧复糖(OGD/R)细胞模型,随机分为以下4组:NC组(正常细胞组);OGD/R组;OGD/R+Mel组;OGD/R+Mel+EX527组。检测各组细胞LDH水平、增殖活力、凋亡情况、细胞内ROS水平、以及SIRT1、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、TLR-4、NF-κB、TXNIP等通路蛋白的表达水平。结果:与NC组比较,OGD/R组细胞培养基LDH、上清液IL-1β、细胞内ROS、凋亡比例显著增高,增殖细胞比例显著降低;细胞内TLR4、NF-κB、TXNIP、NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达水平显著增高,而SIRT1蛋白表达显著减少(P<0.01)。与OGD/R组比较,OGD/R+Mel组LDH、IL-1β、ROS、凋亡比例显著减少,增殖细胞比例显著增加;细胞内TLR4、NF-κB、TXNIP、NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达水平显著减少,而SIRT1蛋白表达显著增加(P<0.01),而给与SIRT1抑制剂EX527处理后上述趋势被逆转。结论:褪黑素通过上调SIRT1表达抑制NLRP3炎症小体活化减轻心肌细胞缺血再灌注损伤,其保护效应与抑制信号通路TLR4-NF-κB和ROS-TXNIP等蛋白表达有关。

基于脓毒症致肌萎缩大鼠模型探讨SIRT肌损伤保护作用及其对细胞线粒体自噬的影响

目的通过建立脓毒症致肌萎缩大鼠模型,探讨SIRT肌损伤保护作用及心肌细胞线粒体自噬的影响。方法选择65只体重在200 g-300 g的SD雄性大鼠,按照随机原则分为A、B大组,建立脓毒症致肌萎缩大鼠模型,采用ELISA法检测TNF-α、IL-6水平检测建模是否成功。通过检测线粒体膜电位、ATP和活性氧来评价其功能;采用Western Blot对SIRT、PINK1、FOXO3a、Parkin、LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白的变化。结果LPS组、模型组、LPS+制动+SIRT组大鼠的TNF-α、IL-6水平高于正常组和单纯制动组(P<0.01);与模型组相比,LPS+制动+SIRT组TNF-α、IL-6水平有所降低(P<0.01);模型组MMP、ATP水平比正常组、LPS组、单纯制动组较低,ROS水平有所升高(P<0.01);模型组的蛋白SIRT、FOXO3a、PINK1、Parkin、LC3-Ⅱ/Ⅰ水平比正常组、LPS组、单纯制动组低(P<0.01);LPS+制动+线粒体自噬激动剂小檗碱组线粒体蛋白水平高于LPS+制动+SIRT组(P<0.01)。结论脓毒症致肌萎缩过程中,会降低SIRT和线粒体自噬水平,损伤线粒体功能,干预SIRT能改善脓毒症致肌萎缩的进展。

卡格列净通过PDGF/SIRT1减轻糖尿病肾病小鼠肾纤维化

目的探讨卡格列净通过PDGF/SIRT1减轻糖尿病肾病小鼠肾纤维化的潜在机制。方法使用链脲菌素(streptozotocin,STZ)建立糖尿病肾病小鼠模型,并设置以下组别:①对照小鼠;②STZ灌胃小鼠;③卡格列净处理的STZ小鼠;④BSA处理的STZ小鼠;⑤PDGF蛋白处理的STZ小鼠;⑥卡格列净与BSA共处理的STZ小鼠;⑦卡格列净与PDGF蛋白共处理的STZ小鼠。采集各组小鼠肾脏组织和血清,分析肌成纤维细胞标志物(Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白、α-SMA)的mRNA水平和蛋白水平、线粒体生物发生的指标(线粒体DNA拷贝数、关键调节因子SIRT1和电子传递链蛋白的不同亚基的表达水平)、血清中PDGF的表达水平。结果STZ显著增强了Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白和α-SMA的mRNA和蛋白表达;而卡格列净治疗后,这些肌成纤维细胞标志物的表达水平恢复到了正常水平。STZ降低了线粒体DNA拷贝数,而卡格列净可以阻止这种下降。同时,卡格列净纠正了STZ导致的SIRT1、抑制素1(PHB1)、热休克蛋白60(HSP60)、电压依赖性阴离子通道(VDHC)、琥珀酸脱氢酶复合物黄素蛋白亚基A(SDHA)和细胞色素C氧化酶Ⅳ(CoxⅣ)的降低。此外,STZ诱导的PDGF的上升因卡格列净的存在而恢复。相比于STZ处理小鼠,STZ与PDGF蛋白共处理的小鼠肾脏中SIRT1的表达水平更低、肌成纤维细胞标志物的mRNA水平更高;相比于STZ与卡格列净共处理小鼠,STZ、PDGF蛋白与卡格列净共处理的小鼠肾脏中SIRT1的表达水平、肌成纤维细胞标志物的mRNA水平无显著区别。结论卡格列净治疗可以减轻糖尿病肾病的肾纤维化病变,并且依赖于PDGF/SIRT1介导的线粒体生物发生轴。

SIRT1在乳腺癌中的表达及临床意义

本研究旨在深入探讨SIRT1在乳腺癌组织中的表达情况,并分析其与乳腺癌患者的临床病理指标之间的关联性。采用了免疫组化技术,对65例乳腺癌样本及18例正常乳腺组织样本中的SIRT1与p53的表达进行了详尽的检测。发现与正常乳腺组织相比,乳腺癌组织中SIRT1的表达率显著增高(P<0.05)。进一步的分析揭示,乳腺癌中SIRT1的表达与患者的淋巴结转移(P=0.002)、pTNM分期(P=0.018)以及p53的表达(P<0.001)均存在明显的正相关关系。特别是在SIRT1呈阳性的样本中,p53蛋白的表达水平明显高于SIRT1阴性的样本(P<0.05),且两者之间的相关性极为显著(r=0.766,P<0.05)。还观察到,淋巴结转移阳性的乳腺癌样本中,SIRT1的表达也明显高于淋巴结阴性的样本(P<0.05)。SIRT1在乳腺癌组织中的高表达可能意味着它在乳腺癌的发展过程中扮演了关键角色。此外,SIRT1的表达与乳腺癌的淋巴结转移、pTNM分期以及p53的表达紧密相关,这提示SIRT1有可能作为评估乳腺癌恶性程度及预测患者预后的重要生物学标志物。更重要的是,SIRT1还可能成为乳腺癌治疗的新靶点,为未来的乳腺癌治疗策略提供新的思路。

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。

金合欢素通过调节Sirt1介导的AMPK/Nrf2信号通路改善肺炎链球菌感染引起的肺泡上皮细胞损伤

目的:探讨金合欢素通过调节沉默信息调节因子相关酶1(Sirt1)介导的5'-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对肺炎链球菌(SP)感染引起的肺泡上皮细胞损伤的影响。方法:SP感染体外培养的肺泡上皮细胞A549建立细胞损伤模型,采用终浓度分别为0、5、25、50、100、150、200μmol/L的金合欢素处理,CCK-8检测各处理组细胞活力并筛选金合欢素最佳作用浓度。体外培养的A549细胞随机分为5组:对照组、模型组、金合欢素(150μmol/L)组、EX527(Sirt1抑制剂,40μmol/L)组、金合欢素(150μmol/L)+EX527组(40μmol/L),对照组不进行处理,其余各组以SP感染建立细胞损伤模型,150μmol/L金合欢素和40μmol/L EX527分别处理,CCK-8、流式细胞术分别检测各组细胞活力与凋亡率;试剂盒检测各组细胞活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)水平及IL-10、IL-1β、TNF-α水平;免疫印迹法检测各组细胞增殖相关蛋白Ki-67、增殖细胞核抗原(PCNA)、凋亡相关蛋白caspase-9、Bax表达、Sirt1与AMPK/Nrf2信号通路蛋白p-AMPK/AMPK、Nrf2表达。结果:与对照组比较,模型组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS水平、IL-1β、TNF-α水平升高(P<0.05)。与模型组、金合欢素+EX527组分别比较,金合欢素组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均升高(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均降低(P<0.05);EX527组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均升高(P<0.05)。结论:金合欢素可通过上调Sirt1表达激活AMPK/Nrf2信号,进而促进抗炎因子分泌,减少ROS和促炎因子产生,减轻炎症与氧化应激,最终缓解神经元损伤。

虎杖苷调节Sirt1-FoxO1信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的 基于沉默信息调节因子1(silence information regulator1,Sirt1)-叉头状转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FoxO1)信号通路研究虎杖苷(polydatin,PD)抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡的作用机制。方法 以心肌细胞H9c2为研究对象,使用不同浓度PD处理筛选PD浓度。将细胞分为模型组、PD低、中、高剂量组(PD-L、M、H,20、40、80μmol/L)、空白对照(control)组、Sirt1抑制剂[PD-H+sirtinol (10μmol/L)]组。细胞计数试剂盒(cell counting Kit-8,CCK8)法检测细胞活性;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)法检测细胞内乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)水平;二氯荧光素双醋酸盐(dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;流式细胞术检测细胞焦亡情况;实时荧光定量PCR检测细胞中Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3) mRNA、消皮素D(gasdermin D,GSDMD) mRNA表达水平;Western blot检测蛋白表达。结果 与control组比较,模型组细胞活性下降(P<0.01),经过PD不同浓度处理后,细胞活性逐渐上升(P<0.01);与control组比较,模型组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬氨酸酶(cleaved-caspase-1,c-caspase-1)、GSDMD、GSDMDN表达均上升,Sirt1-Foxo1信号通路蛋白表达下降(P<0.01);与模型组比较,PD各组及PD-H+sirtinol组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、c-caspase-1、GSDMD、GSDMD-N表达均下降,Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达上升(P<0.05)。sirtinol可以逆转PD对于高糖诱导的心肌细胞焦亡的保护作用。结论 PD可以通过上调Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达,改善细胞炎症损伤,抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡。

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。

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。

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。

SIRT家族在铁死亡介导心血管疾病发生发展中的作用机制研究进展

SIRT家族(SIRT1-7)是一组烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性的组蛋白去乙酰酶,可通过不同的途径及机制参与炎症、代谢、氧化应激及细胞凋亡等许多生物过程,被认为是心血管疾病的潜在治疗靶点。铁死亡是近年来发现的一种新的细胞死亡类型,其与多种心血管疾病的病理生理过程密切相关。SIRT家族可以通过影响氧化还原平衡、铁代谢及脂质代谢等途径参与铁死亡的发生,同时在铁死亡介导的心肌损伤、心力衰竭、心房颤动、动脉粥样硬化等心血管疾病的发生发展过程中发挥重要作用。深入研究SIRT家族在铁死亡介导心血管疾病中的作用机制,可为心血管疾病靶向药物的研发提供新的思路。

藤黄健骨胶囊通过SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路抑制绝经后骨质疏松大鼠成骨细胞凋亡

藤黄健骨胶囊可以提高绝经后骨质疏松模型鼠的骨密度来改善其骨微结构损害,但具体机制尚未阐明。本文主要研究藤黄健骨胶囊抑制绝经后骨质疏松症大鼠成骨细胞凋亡与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路的关系,旨在探讨藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松症的作用机制。采用去卵巢法建立绝经后骨质疏松大鼠模型,分别给予藤黄健骨胶囊(0.09、0.18、0.36 g/kg)灌胃,连续干预8周后进行指标检测。采用TUNEL染色观察股骨组织凋亡情况,结果发现,藤黄健骨胶囊各剂量组股骨组织凋亡阳性细胞和凋亡率均减少(P<0.01)。采用双重免疫荧光染色观察股骨组织成骨细胞中SIRT1、PGC-1α和Nrf2表达水平表达情况,结果发现,藤黄健骨胶囊中、高剂量组成骨细胞PGC-1α表达荧光面积明显升高,各剂量组成骨细胞SIRT1和Nrf2表达荧光面积也明显升高(P<0.01)。qPCR和Western印迹检测股骨组织SIRT1、PGC-1α、Nrf2、Runx2、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的mRNA表达水平和翻译水平变化,结果显示,藤黄健骨胶囊中、高剂量组股骨组织Runx2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2蛋白质水平均明显升高,Caspase-9蛋白质水平明显下降,各剂量组股骨组织SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2 mRNA水平也均明显升高,而其各剂量组股骨组织Caspase-3mRNA水平、蛋白质水平和Caspase-9 mRNA水平均则明显降低(P<0.01)。综上,本研究初步揭示了藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松模型鼠成骨细胞凋亡的抑制与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路有关,SIRT1可能是调控成骨细胞凋亡的重要靶点。

羟基红花黄色素调节Sirt 3改善心脏缺血再灌注损伤中线粒体功能障碍

目的探讨羟基红花黄色素对脂多糖诱导的H9c2心肌细胞损伤线粒体功能保护作用及其对Sirt3的调节作用。方法H9c2心肌细胞株培养24 h后随机分为对照组、脂多糖造模组、脂多糖造模+Sirt3抑制剂组,羟基红花黄色素给药+模型组,羟基红花黄色素给药+Sirt 3抑制剂+模型组,给予脂多糖建立氧化应激损伤心肌细胞模型。采用乳酸脱氢酶检测试剂盒测定细胞培养液中乳酸脱氢酶含量;测定细胞中ATP含量,测定细胞中细胞色素C含量及线粒体呼吸链复合物含量;Western blot法检测Sirt 3及Bax表达量。结果与对照组比较,脂多糖模型组细胞色素C含量升高,细胞中谷氨酸脱氢酶,ATP及呼吸链复合物含量降低,Sirt3表达量略升高,Bax表达上升(P<0.05)与模型组比较,脂多糖造模+Sirt3抑制组线粒体各项损失指标明显加剧,而羟基红花黄色素给药+模型组中线粒体损伤指标明显恢复(P<0.05),而羟基红花黄色素+Sirt 3抑制剂组中线粒体损伤程度低于脂多糖造模+Sirt3抑制剂组(P<0.05),Sirt3蛋白表达较抑制组明显上升(P<0.05)。结论羟基红花黄色素降低脂多糖诱导的H9c2心肌细胞线粒体氧化损伤,该作用可能与羟基红花黄色素提高受损心肌细胞内Sirt3的表达量有关。