运动诱导骨骼肌线粒体生成中沉默信息调节因子1的作用

背景:沉默信息调节因子 1 是新近受到体育科学领域关注的能量代谢调节因子,在运动骨骼肌线粒体生成中与其他信号分子一起发挥作用。目的:综述沉默信息调节因子 1 在运动诱导骨骼肌线粒体生物合成中的作用及机制。方法:应用计算机检索 PubMed 和 Highwire 数据库 2000 年 1 月至 2013 年 1 月有关运动、沉默信息调节因子 1、骨骼肌线粒体生物合成的文献,检索词为 SIRT1,AMPK,PGC-1α,mitochondrial biogenesis,skeletalmuscle, exercise,限定文章语言为 English。对资料进行初审,选取沉默信息调节因子 1 与运动诱导骨骼肌线粒体生物合成有关的文献,排除重复研究。结果与结论:共收集相关文献 165 篇,排除重复研究,纳入 62 篇。沉默信息调节因子 1 作为一种 NAD+依赖的去乙酰化酶,在运动中被激活,通过上调过氧化物酶体增殖物激活受体辅激活因子表达而诱导骨骼肌线粒体生物合成,其分子机制涉及一磷酸腺苷激活的蛋白激酶、低氧诱导因子 2α等信号分子。但近年来的一些研究对沉默信息调节因子 1 在骨骼肌线粒体生物合成中的作用提出了质疑,认为其并非为运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成所必需。沉默信息调节因子 1 在运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成中发挥重要调控作用,但采用蛋白和活性等不同检测方法,在实验结果上可能会造成较大差异。

电针联合天麻素对阿尔茨海默病大鼠海马CA 1区沉默信息调节因子2同源蛋白1和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子1 ɑ表达的影响

目的:探讨电针联合天麻素治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法:SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组、电针组、天麻素组和针药联合组,每组10只。腹腔注射D-半乳糖联合双侧海马注射β淀粉样蛋白1-40制备AD大鼠模型。电针组和针药联合组给予"百会""大椎"、双侧"足三里"穴电针刺激,每次30min,1次/d,连续4周;天麻素组和针药联合组腹腔注射天麻素注射液,每日1次,连续4周。Morris水迷宫检测各组大鼠学习记忆能力;尼氏染色观察海马CA 1区神经元形态;免疫组织化学法检测各组大鼠海马CA 1区沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT 1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子(PGC-1ɑ)的表达。结果:Morris水迷宫结果显示,与正常组及假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期延长(P<0.05),平台象限停留时间百分比、穿台次数降低(P<0.05);与模型组比较,电针与天麻素及联合使用均可降低AD大鼠的逃避潜伏期(P<0.05),提高平台象限停留时间百分比(P<0.05),增加穿台次数(P<0.05);针药联合组的效果优于电针组及天麻素组(P<0.05)。尼氏染色结果显示,与正常组及假手术组比较,模型组大鼠海马CA 1区神经元数量减少,排列紊乱;各治疗组CA 1区神经元数量较模型组明显增多,排列规则。与正常组及假手术组比较,模型组大鼠海马CA 1区SIRT 1和PGC-1ɑ阳性表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,电针组和天麻素组CA 1区SIRT 1和PGC-1ɑ阳性表达水平升高(P<0.05);针药联合组的表达水平高于电针组和天麻素组(P<0.05)。结论:电针与天麻素均能够改善AD大鼠的学习记忆能力,且电针联合天麻素的效果更为显著,提示其可能通过上调海马SIRT 1和PGC-1ɑ蛋白的表达,发挥对AD大鼠神经元的保护作用。

白藜芦醇通过SIRT1/PGC-1α影响牛肌管细胞线粒体生物发生和肌纤维类型转化

以牛肌管细胞为研究对象,通过添加白藜芦醇探究其对牛肌管细胞肌纤维类型转化的影响及其作用机制。通过噻唑蓝法和比色法对细胞活力和相关代谢酶活力进行测定,对成肌调节因子、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyHCs)以及线粒体生物发生相关分子的基因和蛋白表达量进行测定。结果表明,白藜芦醇处理显著提高了Myf5、Myf6、MyoG和MyoD的基因表达水平(P<0.05),促进了牛肌管细胞分化。白藜芦醇处理显著提高了慢肌纤维蛋白(slow MyHC)的表达,降低了快肌纤维蛋白(fast MyHC)表达,同时上调了MyHC I和MyHC IIa基因表达水平,下调了MyHC IIx和MyHC IIb基因表达水平(P<0.05)。白藜芦醇还能显著提高牛肌管细胞中的琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性,降低乳酸脱氢酶活性(P<0.05),此外,白藜芦醇显著提高了沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子(nucleus respiratory factors,NRF)-1、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的基因和蛋白表达水平(P<0.05)。添加SIRT1抑制剂6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺(1H-carbazole-1-carboxam,EX527)后,显著削弱了白藜芦醇诱导的肌纤维类型转化(P<0.05),白藜芦醇对SIRT1、PGC-1α、NRF-1和TFAM的基因和蛋白表达的促进作用被EX527显著削弱(P<0.05)。综上所述,白藜芦醇通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物发生,进而促进牛肌管肌纤维类型的转化。

白藜芦醇通过沉默信息调节因子2相关酶1/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α信号通路减缓紫杉醇诱发神经痛

目的观察沉默信息调节因子2相关酶1/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(SIRT1/PGC1α)信号通路在白藜芦醇对紫杉醇诱发神经痛的影响。方法清洁级雄性SD大鼠(体重180~200 g),取鞘内置管成功大鼠50只,随机分为5组(n=10):正常对照组(C组),紫杉醇组(P组),白藜芦醇组(R组),白藜芦醇+紫杉醇组(R+P组),EX-527(SIRT1抑制剂)+白藜芦醇+紫杉醇组(E+R+P组)。第1、3、5、7天经腹腔注射紫杉醇2 mg/kg,第1~14天每天鞘内注射EX-527 10 μg/10 μl或腹腔注射白藜芦醇40 mg/kg。5组大鼠分别于紫杉醇给药前1 d(T0)、给药后8 d(T1)、给药后14 d(T2)测定50%机械缩足痛阈值(PWT)。紫杉醇给药后第15天取纹状体,透射电镜观察线粒体结构;原位缺口末端标记法(TUNEL)法测定纹状体细胞凋亡;Western blot法测定纹状体SIRT1和PGC1α蛋白表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定纹状体白细胞介素(IL)-1β和IL-10浓度。结果在T2时间点,与C组PWT(13.1±1.0)比较,P组和E+R+P组PWT分别降低至6.2±1.0和5.6±3.4(P<0.05);与P组比较,R+P组PWT升高至14.3±2.7(P<0.05)。P组和E+R+P组线粒体肿胀、空泡,而R+P组线粒体损伤减轻。与C组比较,P组纹状体细胞凋亡增加(P<0.05);与P组比较,R+P组细胞凋亡减少(P<0.05)。与C组的SIRT1(0.650±0.074)和PGC1α(0.590±0.057)蛋白表达比较,P组分别下调至0.320±0.032和0.200±0.067(P<0.05);与P组比较,R+P组分别上调至0.530±0.010和0.530±0.041(P<0.05)。与C组IL-1β[(7.57±0.09) pg/ml]、IL-10[(32.65±0.16) pg/ml]浓度比较,P组纹状体IL-1β浓度增加至(15.11±0.20) pg/ml(P<0.05],IL-10浓度降低至(12.92±0.17) pg/ml(P<0.05);与P组比较,R+P组IL-1β浓度降低至(9.42±0.13) pg/ml(P<0.05),IL-10浓度增高至(24.77±0.12) pg/ml(P<0.05)。结论白藜芦醇可通过激活SIRT1/PGC1α信号通路减轻紫杉醇诱发神经痛,这可能与其减少纹状体内细胞凋亡、抑制炎性反应、改善线粒体损伤有关。

标本配穴电针预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠海马沉默信息调节因子1的影响

目的基于沉默信息调节因子1(silent information regulation 1, SIRT1)途径探讨标本配穴电针预处理抗脑缺血再灌注损伤的作用机制。方法将60只雄性SD大鼠随机分为A组、B组和C组,每组20只。A组仅分离右侧颈总动脉,不给予其他处理;B组采用改良的MCAO线栓法制备大鼠右侧局灶性脑缺血再灌注损伤模型;C组造模前取百会、肾俞、三阴交行电针预处理。比较各组再灌注3 h后神经行为学评分,并采用TTC染色法测定脑梗死容积百分比,采用HE染色法观察海马神经元形态,采用Western-blot方法检测SIRT1和过氧化物酶体增殖物活化受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)蛋白表达。结果 C组神经行为学评分和脑梗死百分比较B组均显著降低,SIRT1和PGC-1α蛋白表达较B组均显著升高,两组比较差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论标本配穴电针预处理可能通过上调内源性脑SIRT1和PGC-1α蛋白表达而减轻脑缺血再灌注损伤。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ激动剂对小鼠变应性鼻炎治疗的作用与机制研究

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-actived receptor,PPAR)γ激动剂对小鼠变应性鼻炎的治疗作用及机制。方法采用卵清蛋白(OVA)建立变应性鼻炎小鼠模型,观察吡格列酮(PIO)对变应性鼻炎症状的改善;取鼻腔组织行HE染色,采用real time PCR检测脾脏Foxp3、T-bet、GATA-3 mRNA表达;流式细胞仪检测脾脏中CD4^+Foxp3^+T细胞含量。结果小鼠变应性鼻炎组(AR组)喷嚏和搔鼻频率明显高于对照组(control组),经PIO治疗后症状得以改善;AR组小鼠鼻黏膜上皮连续性破坏,黏膜下大量炎症细胞浸润;PIO治疗后炎症细胞浸润明显减少,同时上皮完整性修复良好;PIO组Foxp3 mRNA表达高于AR组(P<0.001),GATA-3则较AR组明显降低(P<0.001),而T-bet无统计学差异;AR组CD4^+Foxp3^+T细胞含量(4.43%±0.25%)较control组(5.19%±0.39%)降低(P<0.001),PIO治疗后CD4^+Foxp3^+T细胞含量(6.35%±0.37%)高于control组及A R组。结论 PPA Rγ激动剂能够有效缓解小鼠鼻过敏症状,调节Th1/Th2平衡;PPARγ激动剂可能是通过促进Foxp3表达,进而扩增调节性T细胞达到治疗变应性鼻炎的作用。

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。

丹酚酸B通过SIRT1/PGC-1α通路对Aβ_(1-42)干预N2A细胞保护作用研究

目的观察沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的表达及检测活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和线粒体膜电势,探讨丹酚酸B(SalB)减轻β淀粉样多肽1-42(Aβ1-42)干预小鼠来源神经瘤母细胞(N2A)后氧化应激损伤的作用及机制。方法使用10μM Aβ1-42寡聚体干预N2A细胞构建阿尔茨海默病(AD)细胞模型,使用40μM SalB干预细胞为对照组,模型组和SalB干预组。使用MTT法检测不同实验组细胞活力;DCFH-DA染色测定实验组细胞内ROS水平;ELISA法检测SOD,MDA水平;Western blot法和RTPCR法分别检测不同实验组SIRT1、PGC-1α蛋白和mRNA水平。结果与Aβ干预N2A细胞构建的模型组相比,SalB组处理后的模型组细胞活力显著升高(P<0.001),SalB组细胞中ROS水平显著下降(P<0.01),SOD水平显著上升(P<0.001),MDA生成显著减少(P<0.05),有效恢复线粒体膜电势(P<0.05)。另外,SalB处理后模型组细胞的SIRT1、PGC-1α蛋白和mRNA水平均升高。结论SalB可以显著降低Aβ干预N2A细胞后诱导的氧化应激反应,减少ROS产生及下调MDA水平,上调SOD水平,该神经保护作用可能与上调SIRT1/PGC-1α通路相关。

PARP-1抑制剂通过激活SIRT1-PGC-1α轴减轻慢性阻塞性肺疾病大鼠的炎症和氧化应激反应

目的:通过构建慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠实验模型,探讨聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1(PARP-1)抑制剂是否通过调控沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)减轻COPD大鼠的炎症和氧化应激反应,探究SIRT1-PGC-1α轴作为PARP-1抑制剂作用新靶点的可能性。方法:将48只SD大鼠随机选取12只作为健康组,剩余大鼠构建COPD实验模型,将造模成功的大鼠随机分为模型组、PARP-1抑制剂处理组、PARP-1抑制剂+PGC-1α抑制剂组,HE染色观察肺组织病理形态变化,ELISA检测大鼠肺组织TNF-α、IL-6、IL-1β、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,荧光定量PCR法检测各组大鼠SIRT1、PGC-1αmRNA表达水平,Western blot检测SIRT1、PGC-1α蛋白表达。结果:健康组大鼠肺组织结构完整,与健康组相比,模型组大鼠肺组织产生结构损伤,有大量炎症细胞浸润,肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高,血清中MDA含量显著升高,SOD含量显著降低,SIRT1、PGC-1αmRNA及蛋白表达量显著降低;与模型组相比,PARP-1抑制剂处理组大鼠肺组织结构恢复,炎症细胞减少,TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著降低,血清中MDA含量显著降低,SOD含量显著升高,SIRT1、PGC-1αmRNA及蛋白表达量显著升高;与PARP-1抑制剂处理组相比,PARP-1抑制剂+PGC-1α抑制剂组炎症细胞数量增加,TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高,血清中MDA含量显著升高,SOD含量显著降低,SIRT1、PGC-1αmRNA及蛋白表达显著降低。结论:PARP-1抑制剂可通过激活SIRT1-PGC-1α轴,缓解炎症和氧化应激反应,从而有效缓解COPD。

川穹嗪调节SIRT1/AMPK/PGC1α信号通路对偏头痛大鼠镇痛作用及神经元损伤的影响

目的 探究川穹嗪(TMP)通过调控沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)信号通路对偏头痛大鼠发挥镇痛和神经元损伤的保护作用。方法 通过硝酸甘油诱导建立偏头痛大鼠模型,造模成功后随机分为模型(M)组、TMP低剂量(TMP-L)组(50 mg/kg)、TMP中剂量(TMP-M)组(100 mg/kg)、TMP高剂量(TMP-H)组(200 mg/kg)、TMP(200 mg/kg)+SIRT1抑制剂(EX527,5 mg/kg)组,每组10只;另取10只作为正常对照(NC)组。连续灌胃2周。给药结束24 h后,记录各组大鼠在连续30 min内出现挠头、爬笼的次数,进行行为学评分;测定机械性刺激及热刺激痛阈;酶联免疫吸附试验法检测血清中一氧化氮(NO)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β含量和脑组织中5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)含量;TUNEL染色观察脑组织神经元凋亡情况;Western blot法检测脑组织中SIRT1、AMPK、p-AMPK、PGC1α蛋白表达。结果 与NC组比较,M组大鼠行为学评分,血清中NO、IL-6、IL-1β水平,神经元凋亡率升高(P<0.05);机械性刺激痛阈值降低,热刺激潜伏期缩短(P<0.05);脑组织中5-HT、NE、DA水平,p-AMPK/AMPK比值,SIRT1、PGC1α蛋白表达降低(P<0.05)。与M组比较,TMP各剂量组大鼠行为学评分,血清中NO、IL-6、IL-1β水平,神经元凋亡率降低(P<0.05);机械性刺激痛阈值升高,热刺激潜伏期延长(P<0.05);脑组织中5-HT、NE、DA水平,pAMPK/AMPK比值,SIRT1、PGC1α蛋白表达升高(P<0.05);与TMP-H组比较,TMP+EX527组可显著逆转TMP对偏头痛大鼠的作用。结论 TMP可能通过调节SIRT1/AMPK/PGC1α信号通路的表达,改善神经元损伤,发挥对偏头痛大鼠的镇痛作用。

基于网络药理学和SIRT1/PGC-1α信号通路探究青光安Ⅱ号方的视神经保护作用

目的基于网络药理学和实验研究探讨青光安Ⅱ号方对青光眼视神经的保护作用机制。方法通过TCMSP数据库筛选青光安Ⅱ号方成分靶点,在GeneCards、Disgenet、CTD数据库挖掘青光眼相关靶点,进而筛选青光安Ⅱ号方作用于青光眼的靶点;制作蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络取其交集,并通过GO分析和KEGG富集分析。建立自发性慢性高眼压DBA/2J青光眼小鼠模型,将C57BL/6J小鼠设置为空白组(等体积蒸馏水),DBA/2J小鼠随机分为模型组(等体积蒸馏水)、益脉康组[0.31 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方低浓度组[0.85 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方中浓度组[1.7 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方高浓度组[3.4 g/(kg·d)],每组8只,每日灌胃1次。干预4周后,触式眼压笔监测小鼠眼压;HE染色观察小鼠视网膜形态结构;Western blot检测沉默信息调节因子-1(silent information regulator type-1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferationactivated receptor-γ-coactivator 1α,PGC-1α)的蛋白表达水平;qRT-PCR检测SIRT1、PGC-1α的mRNA表达水平。结果从青光安Ⅱ号方共筛选得到101个活性成分和245个相关靶点,2412个青光眼疾病相关基因靶点;药物-活性成分-靶点相互作用最强的5个靶点分别是前列腺素内过氧化物合成酶2、核受体共激活因子2、胃蛋白酶原Ⅱ、前列腺素内过氧化物合成酶1以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferative activated receptor gamma,PPARG);PPI网络显示较强的靶点是SIRT1、PPARG;GO分析和KEGG富集分析得到细胞衰老、IL-17等信号通路。与给药前相比,给药后用药组眼压显著降低(P<0.01)。给药后,与空白组相比,模型组眼压显著升高(P<0.01),视网膜中SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和蛋白表达量均显著降低(P<0.01);与模型组相比,用药组眼压显著降低(P<0.01),SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和蛋白表达量均显著升高(P<0.01)。与益脉康组和青光安Ⅱ号方低浓度组相比,青光安Ⅱ号方中、高浓度组SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和SIRT1蛋白表达量显著升高(P<0.01);与青光安Ⅱ号方低浓度组相比,青光安Ⅱ号方高浓度组PGC-1α蛋白表达量均显著上升(P<0.01)。与青光安Ⅱ号方中浓度组相比,青光安Ⅱ号方高浓度组PGC-1αm RNA表达量和蛋白表达量显著升高(P<0.01)。结论青光安Ⅱ号方可有效调控SIRT1/PGC-1α信号通路,抑制RGC的丢失,主要在氧化应激、细胞衰老等方面对青光眼视神经发挥保护作用。

基于SIRT1/PGC-1α信号通路探讨抑眩宁颗粒干预缺血性眩晕的作用机制

目的:探讨抑眩宁颗粒对沉默信息调节因子1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)信号通路的调控作用及对缺血性眩晕大鼠眩晕症状的改善作用。方法:对清洁级SD大鼠进行电刺激逃避反射训练3 d后建立缺血性眩晕模型。将大鼠分为模型组、抑眩宁颗粒组(6 g/kg)、SIRT1抑制剂(EX527)组(5 mg/kg)、抑眩宁颗粒+EX527组(抑眩宁颗粒6 g/kg+EX5275 mg/kg),各组给予相应药物干预7 d;另取16只清洁级SD大鼠作为假手术组(进行造模前训练,仅穿线不结扎)。采用跳台逃避实验测定跳台逃避潜伏期;多普勒激光血流仪测量大鼠前庭神经核组织血流量,计算血流量下降率;苏木精-伊红染色观察大鼠脑组织病理特征;酶联免疫吸附法检测大鼠脑组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、一氧化氮(NO)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;蛋白免疫印迹法检测大鼠脑组织SIRT1、PGC-1α、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达水平。结果:与假手术组比较,模型组大鼠脑组织神经细胞变形、固缩和凋亡,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量、Bax蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。与模型组比较,抑眩宁颗粒组大鼠脑组织凋亡变异的细胞数量减少,胶质周围的正常细胞数量增多,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量及Bax蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05);EX527组大鼠脑组织神经细胞严重变形,固缩和凋亡现象明显,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量及Bax蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。EX527可逆转抑眩宁颗粒对缺血性眩晕大鼠的改善作用(P<0.05)。结论:抑眩宁颗粒可能通过激活SIRT1/PGC-1α通路、抑制氧化应激和炎症反应,进而改善缺血性眩晕大鼠眩晕症状。

AMPK/SIRT1-PPARγ-PGC1α-BACE1信号通路及其相关因子在阿尔茨海默病病理改变中的作用

阿尔茨海默病(AD)是老年人常见的中枢神经系统退行性疾病,主要病理表现为β淀粉样蛋白(Aβ)积聚形成神经炎性斑、过度磷酸化的微管Tau蛋白形成神经元纤维缠结、神经元缺失和胶质增生,其中Aβ的生成和清除研究较多。大脑能量代谢异常可导致上述AD样病理变化,而AMP活化的蛋白激酶(AMPK)活化后可改善大脑能量代谢,通过抑制β位淀粉样前体蛋白裂解酶1表达及活性,进而调节淀粉样前体蛋白的裂解,以减少Aβ的生成,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)及过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)也具有类似的作用。此外,AMPK与沉默信息调节因子1的激活及相互作用对PPAR-γ、PGC-1α的信号转导及生理功能起重要作用。

五味子丙素通过SIRT1/PGC-1α/NRF1通路减轻脂多糖诱导的大鼠心肌细胞氧化应激损伤机制的研究

目的探讨五味子丙素通过沉默信息调节因子2相关酶1(silencing information regulator 2 related enzyme 1,SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活物1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)/核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF1)通路对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的大鼠心肌细胞氧化应激损伤的影响机制。方法通过LPS诱导建立大鼠心肌细胞损伤模型。将正常培养的大鼠心肌细胞H9c2分组为:对照组、LPS组、LPS+低剂量五味子丙素组、LPS+中剂量五味子丙素组、LPS+高剂量五味子丙素组、LPS+高剂量五味子丙素+SIRT1/PGC-1α/NRF1通路抑制剂尼克酰胺(niacinamide,NA)组。MTT法检测细胞存活率;试剂盒检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、丙二醛(malondialdehyle,MDA)、超氧化物歧化酶(superaxide dismutase,SOD)、还原性谷胱甘肽(glutathione,GSH)、氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、磷酸肌酸激酶(creatine pho sphate kinase,CPK)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;流式细胞仪检测凋亡率;western blot检测SIRT1、PGC-1α、NRF1蛋白表达水平。结果与模型组比较,低、中、高剂量五味子丙素能够依次提高LPS诱导的H9c2细胞存活率、SOD和GSH活性及SIRT1、PGC-1α、NRF1蛋白表达水平,同时依次降低凋亡率、AST、CPK、LDH、MDA和ROS水平(P<0.05)。SIRT1/PGC-1α/NRF1通路抑制剂NA可逆转五味子丙素对LPS诱导H9c2细胞氧化应激损伤的保护作用(P<0.05)。结论五味子丙素可能通过激活SIRT1/PGC-1α/NRF1通路减轻LPS诱导的H9c2细胞氧化应激损伤。

人叉头转录因子O亚型6真核表达载体的构建及其对胶质瘤细胞存活的影响

构建人叉头转录因子O亚型6(forkhead box class O6,FOXO6)基因的真核表达载体,并探究FOXO6对胶质瘤细胞存活的影响。以人神经胶质瘤细胞U251的c DNA为模板,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法扩增FOXO6基因片段,并将其与pRK5-myc载体连接,构建pRK5-myc-FOXO6重组质粒;将构建成功的重组质粒和空载体分别转染至U251细胞中进行表达,通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色法分别检测FOXO6对U251细胞中转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)转录水平的影响及其对U251细胞存活的影响。经双酶切鉴定及DNA测序表明:pRK5-myc-FOXO6重组质粒构建成功;FOXO6转染组中的PGC-1α转录水平出现了明显的下降,并出现了明显的细胞凋亡现象。上述结果显示,pRK5-myc-FOXO6重组质粒构建成功,体外实验暗示FOXO6可能通过抑制PGC-1α的表达来抑制U251细胞的能量代谢及抗氧化过程,进而诱导U251细胞的凋亡,这为后续深入研究FOXO6在胶质瘤上的作用机制和靶点奠定了基础。

SIRT1及炎性细胞因子在不同抗结核药物致肝损伤中的作用

目的探讨沉默信息调节因子1 (SIRT1)及相关炎性细胞因子在异烟肼(INH)、利福平(RFP)、吡嗪酰胺(PZA)致人肝细胞损伤过程中的作用。方法传代培养人正常肝细胞HL-7702细胞,分为3组:INH组、RFP组、PZA组。各组再分为以下几个亚组:空白对照组、药物组、药物+SIRT1激动剂组、激动剂对照组、药物+SIRT1抑制剂组和抑制剂对照组。采用赖氏法检测每组细胞培养液中ALT、AST含量;实时PCR法检测肝细胞中SIRT1、NF-κB p65、IL-6、TNF-αmRNA表达;Western blotting检测SIRT1、NF-κB p65蛋白表达;ELISA法检测IL-6、TNF-a蛋白表达。结果与其空白对照组比较,INH、RFP、PZA组SIRT1 mRNA和蛋白表达均降低(均P <0.05);INH组NF-κB p65、IL-6及TNF-αmRNA与蛋白表达水平均增加(均P <0.05)。INH与SIRT1激动剂联用可抑制NF-κB p65、IL-6及TNF-αmRNA与蛋白表达(均P <0.05);与SIRT1抑制剂联用则使NF-κB p65、IL-6及TNF-αm RNA与蛋白表达升高(均P <0.05);与SIRT1激动剂对照组和SIRT1抑制剂对照组比较,RFP、PZA组炎性细胞因子表达水平均无明显变化(均P> 0.05)。结论 SIRT1参与INH致人肝损伤的机制是通过作用于NF-κB p65信号通路进而影响炎性细胞因子表达来实现的,推测SIRT1通过调控过氧化物酶增殖物激活受体(PPAR)信号通路参与RFP、PZA致人肝细胞损伤的过程。

Sestrin1参与调控小鼠肝脏细胞糖异生

目的研究应激诱导蛋白1(SESN1)在小鼠肝脏糖异生途径中的作用及调节机制。方法RT-qPCR检测SESN1在C57BL/6J小鼠禁食条件下肝脏组织以及用佛司可林(Fsk)与地塞米松(Dex)处理的原代肝细胞中的mRNA表达水平。通过质粒转染HepG2细胞,RT-qPCR检测SESN1过表达对糖异生相关基因PGC-1α,PEPCK,G6Pase的mRNA表达水平的影响。利用双荧光素酶报告系统研究SESN1在HepG2细胞中对PGC-1α的启动子活性的影响。在HepG2细胞中,通过过表达SESN1同时抑制SIRT1表达检测SESN1对PGC-1α去乙酰化状态的影响;通过敲低SIRT1表达检测其是否介导了SESN1诱导糖异生相关基因mRNA水平的变化。结果SESN1在饥饿的C57BL/6J小鼠肝脏组织和佛司可林(Fsk)和地塞米松(Dex)处理的原代肝细胞中的mRNA表达水平显著升高(P<0.001)。在HepG2细胞中过表达SESN1促进了PGC-1α,PEPCK,G6Pase的mRNA表达水平(P<0.001)并促进PGC-1α的启动子活性(P<0.001)。SESN1的过表达降低了原代肝细胞中PGC-1α的乙酰化水平,利用Sirt家族抑制剂NAM和shRNA腺病毒分别干扰SIRT1表达,均拮抗了SESN1对PGC-1α的去乙酰化作,同时SIRT1诱导的PGC-1α,PEPCK和G6Pase的表达也明显受损(P<0.0001)。结论SESN1参与调控小鼠肝脏细胞糖异生,可能依赖于SIRT1。

黄芪甲苷通过调控Sirt1/PGC-1α信号通路发挥对阿霉素肾病的保护作用

目的研究黄芪甲苷通过调控沉默信息调节因子2同源蛋白1(Sirt1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α)信号通路发挥对阿霉素肾病的保护作用。方法60只6周的雄性SD大鼠中取8只作正常对照组,其余大鼠尾静脉注射阿霉素建立阿霉素肾病大鼠模型,采用随机数字法将筛选出的40只模型大鼠分为模型组、西药组、黄芪甲苷低、中、高剂量组,各8只。西药组以每日0.9 mg/kg标准洛丁新混悬液灌胃,黄芪甲苷低、中、高剂量组每日分别以20、40、80 mg/kg剂量进行灌胃,每日1次,持续6周;正常组、模型组给予等容积的0.9%氯化钠溶液。干预后采用生化法检测各组24 h尿蛋白定量、血清白蛋白、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、肌酐、尿素氮水平,酶联免疫吸附法检测肾组织白细胞介素1β(IL-1β)含量;采用苏木精-伊红染色法观察大鼠肾脏病理形态。蛋白印迹法检测肾组织中Sirt1、PGC-1α蛋白表达。结果相对于正常组,模型组24 h尿蛋白、肾组织IL-1β水平显著上升,差异均有统计意义(P<0.05);相对于模型组,西药组与黄芪甲苷高剂量组24 h尿蛋白显著下降,黄芪甲苷高剂量组IL-1β水平明显降低,差异均有统计意义(P<0.05);相对于西药组,黄芪甲苷低、中剂量组24 h尿蛋白、IL-1β上升,差异均有统计意义(P<0.05);相对于低剂量组,黄芪甲苷高剂量组24 h尿蛋白、IL-1β显著下降,差异均有统计意义(P<0.05)。相对于正常组,模型组白蛋白水平下降,ALT、肌酐、尿素氮水平上升,差异均有统计意义(P<0.05);与模型组比较,西药组与黄芪甲苷中、高剂量组白蛋白、ALT水平有所改善,且肌酐、尿素氮水平下降,差异均有统计意义(P<0.05)。西药组与黄芪甲苷高剂量组的各指标相当,优于黄芪甲苷低、中剂量组,差异均有统计意义(P<0.05)。正常组肾小球结构正常,无病理变化;模型组肾脏系膜有增生,系膜基质增多,肾小管上皮有肿胀,可见大量炎症细胞浸润;西药组与黄芪甲苷中、高剂量组肾小球系膜细胞增生有不同程度减轻,肾小管上皮细胞水肿得到改善,炎症细胞浸润缓解,效果优于黄芪甲苷低剂量组。与正常组比较,模型组Sirt1、PGC-1α蛋白表达升高,差异均有统计意义(P<0.05);与模型组比较,西药组Sirt1、PGC-1α蛋白抑制表达,差异均有统计意义(P<0.05);黄芪甲苷高剂量组Sirt1、PGC-1α蛋白表达高于低、中剂量组,差异均有统计意义(P<0.05)。结论黄芪甲苷能改善阿霉素诱导的大鼠肾损伤,通过上调肾组织Sirt1、PGC-1α蛋白表达以抑制炎症反应,改善肾功能而延缓病情发展,其中80 mg/kg剂量的效果更佳。

黄芪甲苷通过SIRT1/PGC-1α通路促进退变的髓核细胞增殖

目的探究黄芪甲苷对退变髓核细胞功能的影响及其作用机制。方法原代培养正常与退变髓核细胞并观察,免疫组化检测细胞中胶原蛋白Ⅱ(collagenⅡ)的表达;分别采用20、40、60、80μg/mL的黄芪甲苷处理细胞,通过CCK-8和MTT试剂盒检测细胞活力和增殖,流式细胞术检测细胞凋亡情况;Western blotting检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax和沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1(PGC-1α)的表达及其乙酰化和磷酸化水平;比色法检测丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)、β-galactosidase和三磷酸腺苷(ATP)的含量。结果与正常髓核细胞相比,退变髓核组织中坏死细胞更多,且collagenⅡ表达降低;细胞经不同浓度黄芪甲苷处理后,40μg/mL黄芪甲苷不仅能显著提高退变髓核细胞活力,促进细胞增殖并抑制其凋亡,而且能上调细胞中SIRT1、PGC-1α的蛋白表达和PGC-1α磷酸化水平,下调PGC-1α乙酰化水平,增加SOD和ATP含量,降低MDA和β-galactosidase含量。结论黄芪甲苷可能通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进髓核细胞的增殖和存活。

丙泊酚对脑缺血再灌注大鼠神经元损伤及SIRT1/FOXO1/PGC-1α信号通路的影响

目的探讨丙泊酚(Propofol)对脑缺血再灌注(IR)大鼠神经元损伤的影响及其机制。方法采用改良线栓法制备IR大鼠模型,将大鼠分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、Propofol组(50 mg/kg Propofol)、联合组[Propofol组基础上用沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX52710μg/只],对所有大鼠进行神经功能缺损评分,检测脑梗死体积,观察脑组织缺血半暗带病理变化、尼氏体变化、神经元凋亡及Caspase-3蛋白阳性表达细胞数,检测大鼠脑组织缺血半暗带SIRT1、叉头转录因子1(FOXO1)、过氧化物酶增殖激活受体γ协同激活因子1α(PGC-1α)蛋白表达。结果与Sham组比较,Model组大鼠神经功能损伤严重,脑组织缺血半暗带细胞排列紊乱,神经元数量减少,细胞核固缩,细胞间隙疏松,尼氏体数目减少,神经功能缺损评分、脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著升高(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著降低,FOXO1与PGC-1α表达水平显著升高(均P<0.05);与Model组比较,Propofol组神经元损伤明显减轻,脑组织缺血半暗带细胞形态较为正常,尼氏体数目增加,神经功能缺损评分、脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著降低(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著升高,FOXO1与PGC-1α表达水平显著降低(均P<0.05);与Propofol组比较,联合组正常形态细胞明显减少,细胞排列疏松,细胞核固缩深染,尼氏体数目减少,神经功能缺损评分及脑梗死体积、神经元凋亡率、Caspase-3蛋白阳性表达细胞数目显著增加(均P<0.05),SIRT1蛋白表达水平显著降低,FOXO1、PGC-1α表达水平显著升高(P<0.05)。结论Propofol可通过激活SIRT1下调FOXO1、PGC-1α乙酰化水平,保护IR大鼠脑损伤及抑制神经元凋亡。