组蛋白去乙酰化酶Sirt1与心血管系统疾病

表观遗传修饰的作用机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。组蛋白修饰主要以共价键形式发生，包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等，从而对染色质结构以及转录过程产生影响。组蛋白甲基化修饰可使染色质结构发生变化，亦可通过其它转录因子调控基因的表达。

去乙酰化酶Sirt1对神经母细胞瘤SK-N-SN细胞中Tau蛋白表达及磷酸化水平的影响

目的观察Sirt1对神经母细胞瘤SK-N-SH细胞系中Tau蛋白磷酸化的影响。方法在体外培养的SK-N-SH细胞中加入腺病毒过表达的Sirt1和SirtM(Sirt mutant),利用Western blot检测细胞中Sirt1和SirtM的表达,并通过Western blot、Real-time PCR、免疫细胞化学技术检测t-Tau蛋白以及p-Tau蛋白的表达,流式细胞术(FCM)检测Sirt1对SK-N-SH细胞凋亡的影响。结果 Western blot结果显示,Sirt1组及SirtM组相比于对照组t-Tau蛋白的水平降低,Sirt1组较SirtM组相比降低较为显著;Tau蛋白的磷酸化位点ser404、thr231更为明显;Real-time PCR结果显示,Sirt1组相比于对照组Tau的mRNA水平下降;免疫细胞化学结果显示,Sirt1可以降低Tau蛋白及其磷酸化的水平;流式细胞术检测提示Sirt1组较对照组降低了SK-N-SH细胞的凋亡。结论Sirt1能够降低神经母细胞瘤SK-N-SH中Tau蛋白的表达及磷酸化、减少细胞的凋亡;本研究为Tau蛋白病等神经退行性疾病的研究提供了重要的实验依据。

去乙酰化酶SIRT1在C57BL/6小鼠耳蜗的年龄相关性表达

目的：探讨依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotin-amide adenine dinucleotide ，NAD＋）的去乙酰化酶沉默信息调节因子2（silent information regulator2，Sir2）相关酶1（sirtuin1，SIRT1）在不同月龄C57BL/6小鼠耳蜗的表达及其与年龄相关性听力损失（age-related hearing loss ，AHL）的关系。方法检测1～2月龄（青年组，23只）和12～16月龄（老年组，23只）C57BL/6小鼠的听性脑干反应（ABR ）阈值，并应用实时定量聚合酶链反应（real-time quantitative polymerase chain reaction ，qRT -PCR）和免疫荧光检测SIRT1在两组动物耳蜗中的表达。结果老年组小鼠4、8、16、32 kHz的ABR反应阈分别为82．7±7．32、80．9±7．8、89．3±5．5、89．9±4．0 dB SPL ，明显高于青年组（分别为52．1±8．3、40．5±6．1、50．7±9．4、57．6±11．9 dB SPL ）（P＜0．001）；青年组及老年组小鼠耳蜗均有SIRT1 mRNA表达，但其在老年组的表达明显低于青年组（P＜0．01）；SIRT1蛋白主要表达在内毛细胞、外毛细胞、支持细胞、血管纹细胞和螺旋神经节神经细胞，老年组耳蜗SIRT1蛋白免疫荧光的阳性面积和平均荧光强度均较青年组明显下降（P＜0．001）。结论 C57BL/6小鼠耳蜗中SIRT1 mRNA和蛋白表达随年龄增长而下调，提示SIRT1可能参与AHL的发生。

抗氧化应激参与去乙酰化酶SIRT1在血管疾病的保护作用的研究

SIRT1是酵母菌沉默信息调节因子的高度同源基因，其表达产物为一种NAD依赖性的去乙酰化酶，通过对组蛋白及多种非组蛋白进行去乙酰化作用，在机体内参与多种生理功能的调节，包括糖脂代谢、氧化应激损伤、抑制炎症反应和细胞增殖、衰老、凋亡等。近年来许多研究证实，SIRT1对心血管和神经系统有明显的保护作用。本文将对SIRT1的生理作用以及其抗氧化应激作用在血管保护方面的研究做一综述。

阿尔茨海默病抗衰老的关键介质去乙酰化酶SIRT1

去乙酰化酶SIRT1在衰老中起着关键作用,可通过p53、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、核因子-κB(NF-κB)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)信号转导途径发挥神经保护、抗氧化应激、抑制炎症反应和调控自噬等作用干预阿尔茨海默病(AD)进展。本文旨在回顾SIRT1抗衰老机制与AD之间的关系,探讨基于调节SIRT1活性干预AD的防治策略。

SIRT1去乙酰化酶抑制剂引起人乳腺癌MCF-7耐药细胞凋亡的机制

研究SIRT1去乙酰化酶抑制剂引起人乳腺癌MCF-7耐多柔比星(doxorubicin,DOX)细胞及其敏感细胞凋亡的机制。MTT法检测细胞生长抑制作用;Western blotting方法检测蛋白表达;DNA特异染料Hoechst 33342染色检测染色质凝集;Annexin V检测细胞凋亡;流式细胞仪测定细胞周期分布。结果表明,SIRT1去乙酰化酶抑制剂烟酰胺(nicotinamide,NAM)和Sirtinol对人乳腺癌细胞MCF-7敏感和耐药细胞表现出相同的生长抑制作用,但没有增强DOX活性的作用。NAM使MCF-7和MCF-7/DOX细胞阻滞在G2/M期。50 mmol.L-1NAM作用MCF-7细胞后,激活caspase凋亡通路,出现PARP、caspase-6、-7、-9切割片段,并且染色质发生凝集和Annexin V阳性细胞。而在MCF-7/DOX耐药细胞中,NAM作用24 h后,才开始出现PARP、caspase-6、-7切割片段,48 h后明显增加,可以检测到较多的细胞出现染色质凝集和Annexin V阳性细胞。SIRT1去乙酰化酶抑制剂对人乳腺癌MCF-7耐药细胞和敏感细胞均有相似的抑制作用,无交叉耐药性,其作用通过激活caspase凋亡通路实现。

SIRT1去乙酰化酶在热量限制法中的作用机制

在延缓衰老的研究中,热量限制是目前唯一经过科学实验证实有效的方法,研究显示长寿基因SIRT1去乙酰化酶在此过程中发挥了重要的作用。SIRT1通过将p53、FOXO3a和Ku70等蛋白去乙酰化而抑制细胞凋亡,通过作用于PGC-1α和PPAR-γ等蛋白来调节糖代谢和脂肪代谢。本文就热量限制法延缓衰老中SIRT1的作用机制进行了综述。

Sirt1去乙酰化酶抑制剂诱导成人白血病细胞系MT2生长阻滞及凋亡

目的:研究Sirtuin1(Sirt1)去乙酰化酶抑制剂对成人T细胞白血病细胞系MT2增殖及存活的影响。方法:采用RT-PCR方法,比较了成人白血病细胞系MT2与其他两种白血病细胞系(Jurkat,MOLT-4)中Sirt1 mRNA表达水平;通过Sirt1抑制剂尼克酰胺(Nicotinamide)处理MT2细胞后,观察其细胞形态学的变化,并采用MTT、流式细胞术等方法检测Nico-tinamide对MT2细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响。结果:成人白血病细胞系MT2中Sirt1表达水平明显高于Jurkat细胞系(P<0.05),而与MOLT-4细胞系无明显差异;抑制Sirt1的去乙酰化酶活性能明显抑制MT2细胞的增殖,引起细胞G2/M期阻滞,诱导细胞凋亡;镜下观察到细胞膜皱缩、卷曲及破裂等凋亡样形态改变。结论:抑制Sirt1去乙酰化酶活性可能是治疗成人T细胞白血病的可行途径之一。

去乙酰化酶1基因对牛前体脂肪细胞凋亡影响的研究

去乙酰化酶1(sirtuin type1,SIRTl)是一个新的脂肪细胞调控因子,通过与其靶基因叉头转录因子1(the forkhead box O family1,FoxO1)相互作用,参与细胞增殖、分化、衰老、凋亡和代谢过程.利用吖啶橙(acridine orange,AO)染色、流式细胞仪、荧光定量PCR(quantitative real-timePCR,qPCR)等技术方法,研究SIRT1的抑制剂———烟酸胺(nicotinamide,NAM)处理后对鲁西黄牛皮下前体脂肪细胞(bovine subcutaneous preadipocytes,BSP)和肌内前体脂肪细胞(bovine intramuscular preadipocytes,BIP)凋亡的影响.观察了BSP和BIP的凋亡形态;比较了SIRT1基因抑制后,相关基因如FoxO1等在两种细胞之间的表达差异.结果表明,NAM对BSP和BIP细胞表现出相同的生长抑制作用,处理组的BSP和BIP细胞的凋亡率均显著高于对照组,其作用可能通过抑制SIRT1,激活FoxO1凋亡通路实现.SIRT1及其相关基因对BSP和BIP的调控存在不同途径.

去乙酰化酶1介导2型糖尿病胰岛素抵抗的病理机制及其与运动的关系

研究表明，体育运动调节骨骼肌能量稳态，促进骨骼肌线粒体生物合成，缓解骨骼肌线粒体功能紊乱和激活胰岛素相关信号通路，进而有效地改善2型糖尿病（T2DM）骨骼肌胰岛素敏感性。

Sirt1促进炎症牙周膜干细胞成骨分化的机制

目的探讨去乙酰化酶1(Sirt1)对炎症牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的作用,并研究其可能的分子机制。方法分离、培养正常及炎症PDLSCs,观察Sirt1在两种细胞中的表达;将炎症PDLSCs进行成骨诱导,同时使用Sirt1激动剂白芦藜醇上调炎症PDLSCs中的Sirt1,观察炎症PDLSCs的成骨分化情况,Western blot检测Runx2、乙酰化NF-κB、乙酰化FoxO1和FoxO1的表达。结果炎症PDLSCs中Sirt1的表达较正常PDLSCs减少(P<0.01);白芦藜醇可上调炎症PDLSCs中Sirt1的表达;与成骨诱导组比较,成骨诱导+白芦藜醇组炎症PDLSCs中BSP(t=14.045,P<0.01)、Runx2(t=3.349,P<0.01)、OCN(t=7.218,P<0.01)和Osx(t=4.544,P<0.01)mRNA的表达增加,ALP染色增强(P<0.01);炎症PDLSCs成骨诱导后FoxO1(t=8.737,P<0.01)和Runx2(t=6.152,P<0.01)的表达增强;使用白芦藜醇上调Sirt1的表达后,FoxO1(t=5.912,P<0.01)和Runx2(t=6.277,P<0.01)的表达较成骨诱导组进一步增加,而乙酰化NF-κB(F=184.033,P<0.01)和乙酰化FoxO1(F=301.454,P<0.01)的表达较对照组和成骨诱导组明显降低。结论去乙酰化酶Sirt1可以通过去乙酰化NF-κB和FoxO1,从而促进炎症PDLSCs的成骨分化。

炎症因子IFN-γ调控小鼠成肌细胞FoxO1乙酰化及活性的机制研究

目的 :在炎症信号IFN-γ作用下,研究小鼠成肌细胞(C2C12)内Fox O1的活性和乙酰化水平的改变,探讨炎症在2型糖尿病发病过程中的机制。方法:免疫共沉淀分析Ⅲ型脱乙酰化酶沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)激动剂白藜芦醇对IFN-γ升高Fox O1乙酰化水平的影响。通过荧光素酶报告基因活性实验分析IFN-γ、CⅡTA对Fox O1转录活性的影响,同时用小RNA干扰内源性CⅡTA后再检测IFN-γ作用下Fox O1转录活性的改变。结果:蛋白实验显示,IFN-γ处理后Fox O1乙酰化水平明显升高,白藜芦醇降低该效应。报告基因实验显示IFN-γ抑制野生型Fox O1的转录活性,对赖氨酸突变的Fox O1作用不大。过表达CⅡTA抑制了Fox O1靶基因FHRE启动子的活性,且在同时转染Fox O1时抑制60%左右。IFN-γ抑制Fox O1的转录活性,内源性CⅡTA干扰后再给予IFN-γ,抑制作用消失。结论 :IFN-γ通过激活CⅡTA降低SIRT1酶活性,使SIRT1对Fox O1的去乙酰化作用减弱,提高了Fox O1乙酰化水平,抑制了Fox O1的转录活性。本研究为临床2型糖尿病的治疗提供了新思路。

卵巢浆液性癌组织中P53、cyclinB1及SIRT1的表达及与临床病理特征的关系

目的研究卵巢浆液性癌组织中P53、cyclin B1、SIRT1的表达,并探讨其与卵巢浆液性癌的临床病理特征的关系。方法采用免疫组化法检测25例卵巢浆液性囊腺瘤、23例交界性卵巢浆液性肿瘤和32例卵巢浆液性癌组织中P53、cyclin B1、SIRT1的表达。结果 P53在卵巢浆液性囊腺瘤、交界性卵巢浆液性肿瘤及卵巢浆液性癌组织中的阳性表达率分别为4.17%、13.04%、53.13%,cyclin B1阳性表达率分别为12.00%、21.74%、78.13%,SIRT1阳性表达率分别为16.00%、13.04%、62.50%,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05);P53、cyclin B1、SIRT1在卵巢浆液性癌中的阳性表达率明显高于良性肿瘤和交界性卵巢浆液性肿瘤。P53、cyclin B1在不同临床分期、分化程度及淋巴结有无转移的癌组织中的表达均具有显著差异(P<0.05);SIRT1在不同分化程度和淋巴结有无转移的组间表达的差异有统计学意义(P<0.05),但在不同临床分期的组间表达的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 P53、cyclin B1及SIRT1在卵巢浆液性癌组织中均呈高表达,且与卵巢浆液性癌的分化程度、临床分期及淋巴结转移有密切关系。

SIRT1影响Tat介导的HIV-1转录

Tat蛋白在HIV的转录复制中起重要作用.它能反式激活HIV的转录,促进HIV长末端重复序列(HIV LTR)的转录和延长.Tat蛋白是去乙酰化酶SIRT1的一种重要底物.Tat的乙酰化与非乙酰化状态在激活转录过程中受高度精密调控.如果Tat乙酰化状态在转录过程中受到干扰,随后其促使的HIV转录也将受到干扰.近来发现,组蛋白去乙酰化酶SIRT1在Tat蛋白介导的反式激活HIV转录过程中起重要的调控作用.SIRT1能对乙酰化的Tat进行去乙酰化,使其能在促使HIV转录的过程中循环利用.同时Tat与SIRT1的结合也会使核转录因子NF-κB的p65亚基处于超乙酰化状态,致使病毒基因组表达.研究SIRT1与Tat的相互关系为治疗HIV提供了新的方向.

SIRT1、p53在卵巢浆液性肿瘤中的表达及意义

目的:探讨SIRT1、p53蛋白在卵巢浆液性肿瘤中的表达,分析其在卵巢浆液性癌发生发展中的作用。方法:应用Envision二步免疫组织化学方法检测SIRT1、p53在41例卵巢浆液性囊腺癌,26例卵巢交界性浆液性囊腺瘤,28例卵巢浆液性囊腺瘤中的表达。结果:(1)SIRT1、p53在卵巢浆液性囊腺癌,卵巢交界性浆液性囊腺瘤,卵巢浆液性囊腺瘤中阳性表达差异有统计学意义(P<0.05);(2)SIRT1在卵巢浆液性囊腺癌低分化组的表达高于高分化组,在淋巴结阳性组的表达明显高于淋巴结阴性组(P<0.05)。(3)SIRT1与p53无明显相关性。结论:SIRT1在卵巢浆液性癌中高表达。且在病理高级别及淋巴结阳性组的患者中的表达较高,提示SIRT1在肿瘤的发生发展中起到了促进作用。

miR-155靶向SIRT1调控缺氧/复氧心肌细胞的活力、凋亡和氧化应激

目的研究miR-155对缺氧/复氧(H/R)心肌细胞的活力、凋亡和氧化应激的影响,并探讨其机制。方法运用RT-qPCR检测细胞中miR-155、组蛋白去乙酰化酶(SIRT)1表达;H/R+miR-NC inhibitors组(转染miR-NC inhibitors)、H/R组(未转染H/R H9C2细胞)和Control组(未转染H9C2细胞)、H/R+miR-155 inhibitors+SIRT1 blocker组(miR-155 inhibitors和SIRT1 blocker共转染)、H/R+miR-155 inhibitors组(转染miR-155 inhibitors),均采用脂质体转染H/R H9C2细胞;Western印迹检测裂解的半胱天冬酶半胱天冬酶(cleaved-caspase)-3、B细胞淋巴瘤/白血病蛋白(Bcl)-2、SIRT1的蛋白水平;噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡率;酶联免疫吸附试验(ELISA)实验检测细胞中乳酸盐脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量;双荧光素酶报告基因检测实验检测细胞的荧光素酶活性。结果与Control组相比,H/R组细胞的miR-155表达显著升高(P<0.05),且敲减miR-155表达增加大鼠原代心肌细胞活力,抑制H9C2细胞凋亡,促进H9C2细胞的氧化应激。SIRT1为miR-155的靶标,且敲减SIRT1表达可逆转敲减miR-155对细胞的促生长,抑凋亡和促氧化作用。结论 miR-155可抑制大鼠原代心肌细胞的活力、促进H9C2细胞凋亡及抑制氧化应激,可能与靶向SIRT1有关,将为miR-155靶向治疗心脏病提供依据。

SIRT1在物质代谢中的作用及其影响因素

SIRT1(Sirtuin type 1)是依赖NAD+的组蛋白去乙酰化酶,对作用底物组蛋白赖氨酸残基进行去乙酰化修饰而发挥多种生理功能.SIRT1通过增加脂肪分解,减少脂肪堆积;增加糖异生,维持正常血糖水平;增加胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗;抑制蛋白水解酶活性,减少骨骼肌质量丢失等多种途径调节机体物质代谢,改善代谢的失衡.因此,提高SIRT1活性已成为治疗多种疾病的方法之一.运动是刺激SIRT1表达的有效因素,小分子多酚类是SIRT1的激活剂,低强度激光照射可改善SIRT1活性,这些方法均已广泛用于多种疾病的防治.

Sirt1与生物钟的相互调控

生物钟调控机制广泛存在于各种类型的细胞中,控制着细胞代谢的节律性变化.最近的研究发现,NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶Sirt1参与了生物钟调控过程,对维持正常的生物钟节律具有重要作用;另一方面,Sirt1的表达也受到生物钟系统的调控,呈现出昼夜节律性的表达.因此Sirt1能与生物钟进行相互调控,并且这一作用机制很可能广泛参与了不同类型细胞内的信号转导和能量代谢过程.本文总结了Sirt1与生物钟之间相互调控的一些研究进展,对它们之间的分子调控机制进行了概述.

SIRT1-cAMP在白藜芦醇改善小鼠卵巢储备中的作用

目的探索组蛋白去乙酰化酶(Sirtuin1,SIRT1)激动剂对氧化应激损伤卵巢功能低下小鼠卵巢储备影响及SIRT1-cAMP通路的可能作用。方法通过SIRT1激动剂白藜芦醇(resveratrol,Res)及H2O2干预人卵巢黄素化颗粒细胞,流式细胞学检测颗粒细胞凋亡及线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP),ELISA测定颗粒细胞雌激素分泌能力,Western blot及RT-PCR检测颗粒细胞功能性受体及雌激素合成相关基因表达;最后通过Res预处理3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid,3-NPA)诱导建立的氧化应激损伤早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)模型小鼠,从动情周期、卵巢指数、激素水平、卵泡计数等方面评估Res对卵巢功能的保护作用,PCR检测小鼠卵巢组织环腺甘酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信号通路关键基因表达。结果Res可以通过SIRT1改善氧化应激损伤人颗粒细胞雌激素合成能力、功能性受体表达及雌激素合成相关基因表达,改善氧化应激损伤POI小鼠卵巢功能。卵巢组织内cAMP信号通路关键基因EPAC、RAP1b、RAP1a、PLCb3、CREB1、CAMK2α及SIRT1表达升高。结论Res可以改善氧化应激损伤小鼠卵巢储备功能,SIRT1-cAMP信号通路可能是其潜在作用机制,两者之间可能存在正反馈作用。

基于SIRT1观察补精益视片对自发性青光眼模型DBA/2J小鼠RGCs凋亡的干预及影响

目的观察补精益视片对自发性青光眼模型DBA/2J小鼠RGCs的SIRT1组蛋白去乙酰化酶表观遗传调控影响,探索其干预RGCs凋亡的新机制。方法24只DBA/2J小鼠随机分为模型组,补精益视片高、中、低剂量组,对照组6只C57BL/6J小鼠,对照组及模型组2ml生理盐水灌胃、给药组补精益视片混悬液2ml灌胃连续8周,观察小鼠RGCs SIRT1 mRNA、蛋白表达及生存、凋亡率。结果(1)眼压:给药组实验后与实验前及模型组相比均降低(P<0.01或P<0.05),实验前、后模型组与对照组相比均高(P<0.05);(2)Q-PCR检测结果:模型组低于对照组、给药组均高于模型组(P<0.05),高剂量组最高;(3)Western Blot检测结果:模型组低于对照组、给药组均高于模型组(P<0.05),高剂量组最高;(4)Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术检测结果:模型组高于对照组、给药组均低于模型组(P<0.05),高剂量组最低;(5)CCK-8检测结果:模型组低于对照组、给药组均高于模型组(P<0.05),高剂量组最高。结论补精益视片可能通过降眼压、上调SIRT1组蛋白去乙酰化酶、抑制RGCs凋亡、促进RGCs生存而实现保护青光眼视功能的作用。