沉默信息调节因子Sirtuins在牙周炎中的作用

背景:牙周炎是以牙菌斑生物膜为主要致病物质的炎症性、破坏性疾病,发生于牙龈、牙周膜、牙槽骨和牙骨质。细菌复合体的抗原及其分泌的毒素、酶等直接导致牙周组织的破坏,并引发宿主的免疫反应,使机体组织受到间接损害。沉默信息调节因子(Sirtuins,SIRTs)在抗衰老、抗氧化应激、调节炎症、介导细胞自噬等方面发挥重要作用,与牙周炎的发生和发展也有着密切的关系。目的:针对Sirtuins在牙周炎中的研究概况做一综述。方法:由第一作者应用计算机在PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库检索涉及Sirtuins在牙周炎中的相关研究,以“Sirtuins,Sirtuin1-7,periodontitis”为英文检索词,“沉默信息调节因子,沉默信息调节因子1-7,牙周炎”为中文检索词,经过筛选后纳入57篇文献进行综述分析。结果与结论:①SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT6参与调控了牙周炎的发生与发展;②SIRT1:抑制SIRT1表达可能是牙周炎治疗靶点;SIRT1的过表达对牙周炎症有抑制作用,保护牙周组织;SIRT1的激活剂可减轻牙周组织的炎症,并可改善牙周炎引起的全身组织病变;③SIRT2:参与烟酰胺磷酸核糖转移酶介导的牙周炎症,SIRT2在牙周疾病的治疗和转归中发挥一定的作用;④SIRT3:可改善年龄相关的牙周病;天麻素可通过SIRT3的上调促进牙周膜干细胞成骨分化;SIRT3的激活剂通过调节细胞自噬水平,降低牙周炎对牙周和肾脏组织的破坏程度;⑤SIRT6:可抑制牙周组织炎症反应,抑制成牙骨质细胞的分化和矿化;SIRT6对根尖周炎的预后有利;⑥SIRT4、SIRT5、SIRT7与牙周炎的关系鲜有报道。

Sirtuins家族和线粒体未折叠蛋白反应在疾病中的研究进展

线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)是一种适应性细胞内应激机制,通过促进编码线粒体伴侣蛋白和蛋白酶的基因转录来响应应激信号。随着研究的深入,UPRmt在疾病中的作用机制已逐渐明确。沉默信息调节因子(Sirtuins)是一类进化上高度保守的NAD+依赖性组蛋白去酰基酶,是多种生物过程中的关键信号通路。近年来Sirtuins在衰老和代谢中的多种调节功能相继报道,也有研究明确了UPRmt和Sirtuins家族之间存在着重要联系。该文总结了Sirtuins与UPRmt的最新研究成果,并归纳了两者在衰老、肿瘤以及代谢性疾病中的作用机制,阐明了Sirtuins与UPRmt在疾病中的研究进展。

姜黄素对热应激条件下蛋鸡性腺机能和Sirtuins基因家族表达的影响

为探究姜黄素对热应激条件下蛋鸡性腺生理机能及Sirtuins基因家族表达量的影响,试验选用42只健康、体重相近的30周龄罗曼粉蛋鸡(公母各半),随机分为常温组(CK组)、高温组(HC组)和高温处理组(HT组),每组公鸡和母鸡各7只。常温组和高温组饲喂基础饲粮,高温处理组在基础饲粮中添加200mg/kg姜黄素。常温组保持温度在(25±3)℃,高温组和高温处理组在常温组的基础上采用循环高温,保持每天10:00~16:00温度(32±3)℃,各组湿度维持在65%~80%,热应激处理3周。结果显示,与常温组相比,高温条件对鸡的性腺产生不良影响,其产蛋率或采精量明显下降,差异显著(P<0.05);Sirtuins家族各基因在卵巢中表达量明显减少(P<0.05),而Sirt4、Sirt5和Sirt7在睾丸中表达量也显著降低(P<0.05)。添加姜黄素后,产蛋率或采精量均显著上升(P<0.05),卵巢中Sirt1、Sirt2、Sirt3、Sirt5基因和睾丸中Sirt4和Sirt5的表达量均显著上升(P<0.05)。研究结果表明,添加姜黄素能有效缓解热应激对鸡性腺机能和Sirtuins基因家族表达量的影响。

葡萄糖转运蛋白GLUT1/4和Sirtuins在糖尿病大鼠视网膜中的表达

目的 探讨葡萄糖转运蛋白GLUT1/4和Sirtuins在糖尿病大鼠视网膜中的表达。方法 取8周龄健康雄性SD大鼠20只随机分为正常对照组和糖尿病组,糖尿病组大鼠按照60 mg·kg^(-1)的剂量采用一次性腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型,正常对照组大鼠注射等量的溶剂。每隔2周检测大鼠体重和血糖。造模后12周,应用彩色多普勒超声检测大鼠视网膜中央动脉(CRA)血流参数;使用戊巴比妥钠麻醉大鼠后摘取眼球,采用HE染色观察大鼠视网膜组织的病理变化,免疫组织化学染色、Western blot和qRT-PCR分别检测大鼠视网膜中GLUT1/4和Sirtuins mRNA的表达情况。结果 造模后12周,与正常对照组相比,糖尿病组大鼠CRA的收缩期峰值流速和舒张末期流速均显著降低(均为P<0.001);阻力指数和搏动指数无明显改变(均为P>0.05)。造模后12周HE染色结果显示,正常对照组大鼠视网膜组织各层结构清晰,细胞排列紧密、规则,未发现明显的病理改变;糖尿病组大鼠视网膜组织厚度变薄,各层界限模糊,结构紊乱,细胞数量减少。造模后12周免疫组织化学染色结果显示,在大鼠视网膜中,GLUT1主要位于视网膜色素上皮层,GLUT4位于神经节细胞层、内丛状层及光感受器层;Western blot检测结果显示,糖尿病组大鼠视网膜中GLUT1及GLUT4蛋白相对表达量均低于正常对照组(均为P<0.05),糖尿病组大鼠视网膜中SIRT1-SIRT7蛋白相对表达量均低于正常对照组(均为P<0.05)。qRT-PCR检测结果显示,与正常对照组相比,糖尿病组大鼠视网膜中的SIRT1-SIRT7 mRNA相对表达量均下降,差异均有统计学意义(均为P<0.01)。结论 糖尿病可引起大鼠视网膜组织中GLUT1/4和Sirtuins的表达发生改变,GLUT1/4和Sirtuins可能参与了DR的发生与发展。

Sirtuins基因家族及其剪接体在小鼠性腺的时空表达谱研究

为了研究Sirtuins基因家族候选剪接体在1~8周龄雄性和雌性小鼠性腺的时空表达模式,试验采用半定量PCR方法评估了不同周龄雄性和雌性小鼠性腺Sirt1、Sirt2、Sirt5、Sirt6和Sirt7基因候选剪接体的表达水平。结果表明:性腺Sirt1、Sirt2、Sirt6基因的不同剪接体呈现不同的时空表达谱。卵巢和睾丸Sirt1.1、Sirt1.2基因在6周龄相对表达量极显著低于4周龄(P<0.01),卵巢Sirt1.2基因和睾丸Sirt1.1、Sirt1.2基因在8周龄显著高于6周龄(P<0.05)。卵巢和睾丸Sirt2.1基因相对表达量在4周龄显著或者极显著低于2,6,8周龄(P<0.05或P<0.01)。卵巢Sirt2.2基因相对表达量在4周龄显著高于2周龄且显著低于6周龄(P<0.05),8周龄显著高于6周龄(P<0.05);睾丸Sirt2.2基因相对表达量在8周龄时极显著高于2周龄(P<0.01),显著高于4,6周龄(P<0.05)。睾丸Sirt2.3基因相对表达量在4周龄时显著低于2,6,8周龄(P<0.05)。卵巢Sirt2.4基因相对表达量在4周龄显著高于2周龄(P<0.05),显著低于6,8周龄(P<0.05);睾丸Sirt2.4基因相对表达量在4周龄极显著低于2,6,8周龄(P<0.01),而6周龄极显著高于8周龄(P<0.01)。卵巢Sirt5基因相对表达量6,8周龄显著高于2,4周龄(P<0.05),睾丸Sirt5基因相对表达量在各周龄间差异不显著(P>0.05)。卵巢Sirt6.1基因相对表达量在2周龄极显著高于4,6,8周龄(P<0.01);卵巢Sirt6.2基因相对表达量在2周龄极显著高于4,6周龄(P<0.01),显著高于8周龄(P<0.05),8周龄极显著高于4,6周龄(P<0.01)。睾丸Sirt6.1、Sirt6.2基因相对表达量的趋势相近,均是在2,4,6周龄逐渐下降,8周龄极显著升高(P<0.01)。卵巢Sirt7.1基因相对表达量随周龄增长而降低,睾丸Sirt7.1基因相对表达量在2,4周龄显著高于6,8周龄(P<0.05)。说明Sirt1、Sirt2、Sirt6及其剪接体在小鼠性腺存在不同的时空表达谱,这些不同剪接体在雌雄小鼠性腺发育各阶段可能发挥不同的功能。

Sirtuins蛋白家族在黑素瘤中的研究进展

黑素瘤是一种高度恶性的皮肤癌,发病机制复杂,治疗困难,是最致命的皮肤癌之一。由于目前黑素瘤治疗的总体无进展生存期和客观缓解率仍不令人满意,因此研究者们一直致力于寻找更多的关键致病基因,进而开发靶向治疗药物,改善患者预后。随着Sirtuins蛋白家族的作用逐渐被揭示,其也成为近年来黑素瘤研究领域的热点。本文就Sirtuins蛋白家族对黑素瘤的影响及作用机制展开综述,旨在有助于了解Sirtuins蛋白家族与黑素瘤的作用关系,从而显示更多有效的作用靶点及治疗药物。

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。

Sirtuins蛋白在双酚A诱导的雄性生殖系统损伤模型小鼠睾丸组织和GC-2细胞中的表达及其意义

目的:探讨Sirtuins(Sirt)蛋白家族在双酚A(BPA)诱导的雄性生殖系统损伤细胞和动物模型中的作用,阐明其对BPA诱导的雄性生殖系统损伤的影响。方法:40只昆明种小鼠随机分为对照组、低剂量BPA组(给予3 mg·kg^(-1)·d^(-1)BPA)、中剂量BPA组(给予30 mg·kg^(-1)·d^(-1)BPA)和高剂量BPA组(给予300 mg·kg^(-1)·d^(-1)BPA),每组10只。低、中和高剂量BPA组小鼠采用玉米油(0.01 mL·g^(-1))配成相应浓度BPA灌胃,对照组小鼠给予0.01 mL·g^(-1)玉米油。5周后,检测各组小鼠体质量、睾丸指数和附睾指数,计算机辅助精液分析(CASA)系统检测各组小鼠精子质量,HE染色观察各组小鼠睾丸组织形态表现,Western blotting法检测各组小鼠睾丸组织中Sirt1~Sirt7蛋白表达水平。小鼠GC-2细胞分为0、20、40和80μmol·L^(-1)BPA组(给予0、20、40和80μmol·L^(-1)BPA处理),EdU荧光染色法检测各组GC-2细胞增殖率,流式细胞术检测不同细胞周期各组GC-2细胞百分率和细胞凋亡率,Western blotting法检测各组GC-2细胞中Sirt1~Sirt7蛋白表达水平。结果:与对照组比较,高剂量BPA组小鼠的睾丸指数降低(P<0.05);与对照组比较,中和高剂量BPA组小鼠不动精子百分率升高(P<0.01),快速前向运动精子百分率降低(P<0.01),中速前向运动精子百分率降低(P<0.05),高剂量BPA组小鼠精子畸形率升高(P<0.01)。HE染色,各剂量BPA组小鼠曲细精管内各级生精细胞呈现数量减少且排列疏松的趋势。与对照组比较,低剂量BPA组小鼠睾丸组织中Sirt6蛋白表达水平降低(P<0.01),中剂量BPA组小鼠睾丸组织中Sirt1、Sirt2和Sirt6蛋白表达水平降低(P<0.01),高剂量BPA组小鼠睾丸组织中Sirt1、Sirt2、Sirt3、Sirt4、Sirt5、Sirt6和Sirt7蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。EdU染色法,与0μmol·L^(-1)BPA组比较,20、40和80μmol·L^(-1)BPA组细胞增殖率降低(P<0.01)。流式细胞术,作用48 h后,与0μmol·L^(-1)BPA组比较,20、40和80μmol·L^(-1)BPA组GC-2细胞凋亡率升高(P<0.01)。Western blotting法,作用24 h后,与0μmol·L^(-1)BPA组比较,20μmol·L^(-1)BPA组小鼠GC-2细胞中Sirt4和Sirt7蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),80μmol·L^(-1)BPA组小鼠GC-2细胞中Sirt4和Sirt7蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。作用48 h后,与0μmol·L^(-1)BPA组比较,20μmol·L^(-1)BPA组小鼠GC-2细胞中Sirt2、Sirt3、Sirt4和Sirt6蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),40μmol·L^(-1)BPA组小鼠GC-2细胞中Sirt1、Sirt2、Sirt3、Sirt4和Sirt6蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),80μmol·L^(-1)BPA组小鼠GC-2细胞中Sirt1、Sirt2、Sirt3、Sirt4、Sirt5和Sirt6蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。结论:BPA诱导的雄性生殖损伤细胞和动物模型中Sirt1~Sirt7蛋白表达水平降低,加重了BPA诱导的雄性生殖系统损伤。

Sirtuins在神经退行性疾病中的作用机制

沉默信息调节因子蛋白(sirtuins, SIRTs)家族是一类NAD+依赖性赖氨酸去乙酰化酶家族。研究表明SIRTs参与和衰老有关的多种生理过程如氧化应激、细胞凋亡和炎症等。因此,作为与老化紧密相关的疾病,神经退行性疾病的发生和发展与SIRTs密切相关。该文主要就近年来SIRTs在神经退行性疾病发生和发展过程中的作用及作用机制的研究进行综述。

Sirtuins基因家族及其剪接体在雌雄小鼠骨骼肌的时空表达谱研究

试验旨在探究1~8周龄雌雄性小鼠体内Sirt1、Sirt2、Sirt5、Sirt6、Sirt7候选剪接体的表达。通过半定量反转录、PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳方法检测Sirtuins基因家族候选剪接体在不同周龄小鼠骨骼肌中的表达。结果显示,Sirt1.1和Sirt1.2的表达量随周龄增长呈下降趋势,6周龄时最低。Sirt2在2~8周龄小鼠骨骼肌中广泛表达,其中Sirt2.4在小鼠各组织中PCR产物长度与预期产物大小相符,有表达且表达量较高。4周龄雌性小鼠骨骼肌中Sirt5的表达水平显著高于6周龄。Sirt6的两个已知变体Sirt6.1、Sirt6.2在小鼠骨骼肌中较高表达,表达量随着周龄的增长而波动,表达量在2周达到最高,随年龄增长而下降,到8周龄时表达量会有回升的迹象。2、4周龄小鼠的骨骼肌中Sirt7基因表达水平较高,6、8周龄时较低,随着小鼠年龄增加,Sirt7基因表达水平逐渐降低。研究表明,Sirt1、Sirt2、Sirt6的不同剪接体在不同性别小鼠骨骼肌发育各阶段可能发挥不同的调控作用。

Sirtuins在肾脏疾病中的研究进展

Sinuins家族蛋白是一类高度保守的NAD+依赖性去乙酰化酶,具有多种细胞生物学功能,参与调节包括肾脏疾病在内的多种疾病的发生、发展.哺乳动物表达SIRT1-SIRT7 7种蛋白,具有不同的亚细胞定位.本文重点概述了Sirtuins家族蛋白调节肾脏的生理学机制基础,详细介绍了Sirtuins家族蛋白在多种不同类型的肾脏疾病中的研究进展及相关作用分子机制,并总结了目前关于Sirtuins蛋白的几类激活方法.

Sirtuins在缺血再灌注损伤中作用的研究进展

线粒体分裂是导致脑缺血再灌注损伤的重要原因。大量研究发现,去乙酰化酶Sirtuins与线粒体及缺血再灌注损伤关系密切。keap1/Nrf2/ARE为经典的氧化应激调控通路,在缺血再灌注损伤过程中起重要作用。Sirtuins是一种去乙酰化酶,其家族的多个成员均涉及线粒体功能,且在器官保护尤其是缺血再灌注损伤后发挥作用,目前其在缺血再灌注损伤中的器官保护作用机制仍未阐明。本文从Sirtuins的结构、激活与抑制、对缺血再灌注的器官保护作用以及机制等方面进行综述。

Sirtuins与PARP-1在细胞凋亡过程中的相互作用

哺乳动物Sirtuins家族目前共发现7个成员:SIRT1～SIRT7,它们均为NAD+依赖性且从细菌到人类都保守的一类酶.人们已经对这7种去乙酰化酶进行了亚细胞定位.目前,对其研究主要集中在对细胞发育相关的重要转录因子如p53、FOXO家族及相关蛋白的去乙酰化修饰.Sirtuins对许多生理过程有着重要的调节作用,尤其是当发现它们对寿命延长的调控作用后,Sirtuins引起了人们极大的关注,且都发表在世界顶级刊物上.聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)是一类存在于大多数真核细胞中的蛋白质翻译后修饰酶,尤其是聚ADP核糖聚合酶1(PARP-1)在细胞内DNA损伤修复等过程中起着重要作用,该酶同样以NAD+作为催化反应的底物.有研究发现,Sirtuins家族成员与PARP-1在细胞内某些重要生理过程中存在着相互作用.本文评述了Sirtuins家族成员、PARP-1的生物学特点,并就其参与哺乳动物细胞凋亡的调控机制和相关信号通路进行了详细的论述,以期对Sirtuins家族成员、PARP-1生物学功能及其相互作用的研究提供理论指导.

Sirtuins家族蛋白及其在糖脂代谢中的作用

热量限制可有效改善糖脂代谢紊乱,此过程被激活的Sirtuins家族蛋白是影响糖脂代谢的重要分子。Sirtuins家族蛋白是一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的去乙酰化酶,普遍存在于各种细胞中,广泛参与了糖类和脂类的代谢,通过影响AMP活化的蛋白激酶、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α、叉头蛋白转录因子O1等蛋白的表达和活性影响糖脂类代谢,维持体内的代谢平衡。因此,通过增加Sirtuins家族蛋白的表达,可以改善糖脂代谢紊乱,降低患衰老性疾病的风险。

Sirtuins在慢性肾脏疾病发生、发展中的作用

慢性肾脏疾病的发病率呈明显上升趋势,而衰老是慢性肾脏疾病发病的一个危险因素。Sirtuins蛋白家族是一类高度保守的NAD+依赖性去乙酰化酶,在热量限制、寿命调控以及多种代谢疾病中起重要作用。位于细胞核中的SIRT1和SIRT6可通过对组蛋白和转录调控因子去乙酰化调控基因表达,从而抑制慢性肾脏疾病患者肾脏中的细胞凋亡、炎症和纤维化,同时也可调节细胞应激反应、脂质代谢、自噬、血压和钠平衡。而位于线粒体的SIRT3可调节多种线粒体内酶的活性,从而参与慢性肾脏疾病的发生、发展。本文就Sirtuins蛋白在慢性肾脏疾病中的作用及机制的研究进展进行综述。

慢性阻塞性肺疾病中Sirtuins的研究进展

Sirtuins是第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,主要成员SIRT1、SIRT6与慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病机制有密切关系。SIRT1、SIRT6在COPD患者肺部中表达下调,并通过多种机制调节炎性反应、肺部自噬与衰老。Sirtuins可能是COPD发生过程中的一个调控分子家族。

Sirtuins对雌性动物生殖的影响研究进展

沉默信息调节因子(silenceinformationregulator,Sirtuins)为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖性组蛋白去乙酰化酶,可与组蛋白和多种转录因子结合,在调控卵巢储备、卵泡发育、卵母细胞成熟、颗粒细胞功能与胚胎发育等多个生理过程中发挥着重要功能.本文综述了Sirtuins对雌性动物生殖的影响,以期为Sirtuins深入研究提供依据.

基于sirtuins探讨卵巢早衰的发生机制

卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)是指女性40岁之前出现卵巢功能减退,临床表现为闭经、促性腺激素水平升高,伴有雌激素降低及围绝经期症状。目前POF全球发病率约为1%,而中国为1%~3.8%,有逐渐上升趋势。POF不仅影响患者受孕率,还会增加女性心血管和骨质疏松等患病风险。

基于SIRTUINs和临床病理特征的肾透明细胞癌预后评估模型建立及验证

目的分析与肾透明细胞癌(ccRCC)患者预后有关的SIRTUINs家族基因表达及临床病理参数,建立一种新的ccRCC预后评估模型并进行验证。方法在癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载资料完整的253例ccRCC患者的SIRT1~SIRT7 mRNA表达、临床病理参数及生存相关信息。采用Kaplan-Meier法分析SIRT1~SIRT7 mRNA表达对ccRCC患者总生存期(OS)的影响,COX风险回归法筛选SIRTUINs家族中影响ccRCC患者预后的独立危险因素,并据此计算风险评分RS1。基于ccRCC患者的RS1与临床病理参数,采用COX风险回归法筛选影响其预后的独立危险因素,并据此计算风险评分RS2,作为ccRCC预后评估模型。采用Kaplan-Meier法对RS2高危和低危患者进行生存分析,并绘制ROC曲线验证其准确性。结果SIRT1、SIRT3、SIRT4及SIRT5 mRNA高表达的ccRCC患者OS均长于低表达患者(P均<0.05),SIRT6、SIRT7 mRNA高表达的ccRCC患者OS均短于低表达患者(P均<0.05);SIRT2 mRNA高、低表达的ccRCC患者OS比较无显著差异(P>0.05)。SIRT3 mRNA是ccRCC患者预后的独立保护因素,SIRT7 mRNA是其独立危险因素(P均<0.05),基于SIRT3、SIRT7 mRNA计算得到RS1。高龄、浸润较深、远处转移和RS1高危是影响ccRCC患者预后的独立危险因素(P均<0.05),基于上述因素计算得到RS2。RS2高危患者OS短于低危患者(P<0.05),RS2预测ccRCC患者预后的ROC曲线下面积为0.776。结论成功建立基于SIRTUINs和临床病理特征的ccRCC预后评估模型,该模型预测ccRCC患者预后的准确性较高。