沉默信息调节因子1/p53信号通路参与MPTP诱导的帕金森病小鼠多巴胺能神经元丢失

目的研究沉默信息调节因子1(SIRT1)和p53在MPTP诱导的帕金森病(PD)小鼠模型多巴胺能神经元凋亡中的可能作用。方法将健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、MPTP组,采用行为学方法检测行为学改变,高效液相色谱(HPLC)检测多巴胺(DA)、二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量变化,免疫荧光染色法观察两组小鼠黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数目的变化及SIRT1表达情况,TUNEL法观察黑质细胞凋亡情况,Western blot法检测TH、SIRT1、p53、乙酰化p53(ac-p53)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)和Bax的表达情况。结果行为学结果显示MPTP组小鼠爬杆转向时间及爬杆总时间均较对照组小鼠显著延长(P<0.01)。HPLC结果提示MPTP组的DA、DOPAC及HVA含量较对照组显著下降(P<0.01)。免疫荧光结果显示MPTP小鼠黑质区TH阳性神经元数目及SIRT1表达较对照组均显著减少。TUNEL检测结果显示,与对照组相比,MPTP组凋亡阳性细胞数明显增多。Western blot结果显示,与对照组相比,MPTP组的TH、SIRT1、Bcl-2蛋白表达显著下降(P<0.01),p53、ac-p53、Bax蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论MPTP模型小鼠行为学异常、TH阳性神经元减少、DA及其代谢产物下降提示成功复制PD动物模型,同时MPTP模型小鼠的SIRT1、p53及凋亡相关蛋白表达异常,提示该信号通路可能参与了PD的疾病过程。

基于沉默信息调节因子1/p53信号通路探讨艾灸“足三里”延缓衰老的作用机制

目的:观察艾灸“足三里”对亚急性衰老模型大鼠沉默信息调节因子1(SIRT1)/p53信号通路的影响,探讨SIRT1/p53通路在艾灸“足三里”延缓大鼠主动脉衰老中的作用机制。方法:SD大鼠分为空白组、模型组、预防组及治疗组,每组20只。以D-半乳糖溶液腹腔注射复制亚急性衰老模型。预防组每天上午造模后以艾炷灸“足三里”,每次灸3壮,每日1次,连续造模及治疗42d。治疗组造模成功后次日开始“足三里”艾炷灸,每次灸3壮,每日1次,共治疗28d。观察各组大鼠一般状况,ELISA法检测大鼠血清SIRT1、p53、血管内皮生长因子(VEGF)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)含量,HE染色法观察主动脉组织的衰老情况,荧光定量PCR法及Westernblot法检测主动脉组织SIRT1、p53mRNA及蛋白表达。结果:与空白组比较,模型组大鼠出现衰老症状,预防组一般状况与空白组接近,治疗组略好于模型组。与空白组比较,模型组大鼠血清p53含量升高(P<0.05),SIRT1、VEGF、eNOS含量降低(P<0.05);与模型组比较,预防组及治疗组大鼠血清p53含量降低(P<0.05),SIRT1、VEGF、eNOS含量升高(P<0.05);预防组较治疗组各指标变化更明显(P<0.05)。与空白组比较,模型组大鼠主动脉组织的SIRT1mRNA及蛋白表达降低(P<0.01),p53mRNA和蛋白表达升高(P<0.01);与模型组比较,预防组及治疗组大鼠的SIRT1mRNA和蛋白表达升高(P<0.01),p53mRNA和蛋白表达降低(P<0.01);预防组较治疗组各指标变化更明显(P<0.01)。与空白组比较,模型组大鼠主动脉组织内皮细胞排列紊乱,血管壁明显增厚,衰老细胞明显增多;预防组、治疗组的血管壁均有不同程度变薄,衰老细胞减少且分布不均匀,预防组略好于治疗组。结论:艾灸“足三里”延缓衰老的作用机制可能与激活血管内皮SIRT1,抑制p53的表达,从而影响SIRT1/p53信号通路,降低细胞中活性氧的含量和增强对氧化损伤的保护作用有关。

沉默信息调节因子1/叉头框蛋白O1信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征大鼠卵巢颗粒细胞的影响实验研究

目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)/叉头框蛋白O1(FOXO1)信号通路调控铁死亡对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢颗粒细胞的影响。方法:将30只雌性SD大鼠分为对照组(皮下注射豆油)和PCOS组(皮下注射脱氢表雄酮)。将对照组和PCOS组大鼠分离得到的卵巢颗粒细胞分为对照组、PCOS组,取一半PCOS组卵巢颗粒细胞为过表达SIRT1组(20μmol/L SIRT1激活剂SRT 2183干预)。RT-qPCR及Western blot检测细胞中SIRT1、FOXO1、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA及蛋白表达。Hoechst染色检测细胞活性氧(ROS)及线粒体活性氧(mtROS)水平。ELISA检测细胞中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、Fe^(2+)、卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)、黄体生成素(LH)水平。流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果:与对照组比较,PCOS组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平降低,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平升高,卵巢颗粒细胞凋亡率增加(均P<0.05)。与PCOS组比较,过表达SIRT1组卵巢颗粒细胞中SIRT1、FOXO1、SLC7A11、GPX4、Bcl-2 mRNA及蛋白表达和GSH、FSH水平升高,Bax、Caspase-3 mRNA及蛋白表达和MDA、ROS、mtROS、Fe^(2+)、T、LH水平降低,卵巢颗粒细胞凋亡率减少(均P<0.05)。结论:SIRT1/FOXO1通路在PCOS卵巢颗粒细胞中下调,激活该通路可能通过下调铁死亡抑制PCOS卵巢颗粒细胞凋亡。

延胡索总生物碱对慢性脑缺血大鼠海马沉默信息调节因子1/肿瘤抑制基因P53蛋白信号通路的调控作用及其机制研究

目的研究延胡索总生物碱(TAC)对慢性脑缺血(CCH)大鼠海马CA1区沉默信息调节因子1(Sirt1)/肿瘤抑制基因P53蛋白(P53)信号通路相关蛋白表达的影响,并探讨其作用机制。方法将大鼠按照随机数字表法完全随机分为假手术组、模型组、TAC高剂量组(14 mg/kg)、TAC低剂量组(7 mg/kg),每组6只。运用改良版双侧颈总动脉永久性阻断(BCCAO)法建立CCH大鼠模型,假手术组仅对双侧颈总动脉做分离处理。造模完成1周后,每组分别灌胃给予对应药物或等体积等渗盐水,每日1次,治疗持续14 d。采用苏木素-伊红染色法观察大鼠海马区病理变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧尿三磷酸缺口末端标记测定(TUNEL)法检测其神经元凋亡情况;免疫印迹染色和免疫组织化学法分别测定Sirt1、P53、P53正向细胞凋亡调控因子(PUMA)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)蛋白、Bcl-2相关X蛋白(BAX)在大鼠海马区的表达情况并进行各组间比较。结果(1)4组凋亡细胞数量和凋亡率差异有统计学意义(F值分别为71.417、76.835,均P<0.01)。4组间Sirt1、P53、PUMA、BAX、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值差异均有统计学意义(F值分别为1178.390、42.465、867.413、110.656和131.801,均P<0.01)。4组间Sirt1、P53、PUMA、BAX、Bcl-2蛋白相对表达水平差异均有统计学意义(F值分别为9.497、11.863、58.552、186.855和12.466,均P<0.01)。(2)模型组大鼠海马区脑组织神经元较假手术组排列紊乱,胞核固缩增多,胶质细胞和炎细胞明显增多。与假手术组比较,模型组大鼠海马CA1区神经元凋亡细胞数量及凋亡率明显上升[分别为(10.8±1.5)个比(2.0±0.9)个和(35.5±4.5)%比(6.2±2.6)%;均P<0.05];Sirt1、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值明显降低(84.6±6.6比244.6±4.9,138.5±6.7比210.9±10.0;均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白阳性表达区域平均积分光密度值明显升高(156.8±11.6比93.5±11.6,151.3±3.3比38.0±4.0,87.0±5.0比38.4±5.5;均P<0.05);Sirt1、Bcl-2蛋白相对表达水平明显降低(0.51±0.07比0.74±0.07,0.36±0.03比0.53±0.05;均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白相对表达水平明显升高(0.37±0.06比0.21±0.02,0.62±0.06比0.23±0.02,1.08±0.06比0.45±0.03;均P<0.05)。(3)TAC高、低剂量组大鼠海马区组织结构较模型组相对紧密均匀,神经元排列整齐,细胞结构也相对清晰完整。与模型组比较,TAC高、低剂量组神经元凋亡细胞数量[高、低剂量组分别为(3.8±0.7)、(6.2±1.2)个]及凋亡率[高、低剂量组分别为(12.4±2.8)%、(20.2±3.9)%]均明显下降(均P<0.05);Sirt1、Bcl-2蛋白阳性表达区域平均积分光密度值(高、低剂量组Sirt1分别为150.0±4.8、131.3±1.3,Bcl-2分别为207.1±7.4、169.5±3.9)明显升高(均P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白阳性表达区域平均积分光密度值(高、低剂量组P53分别为105.9±8.8、115.5±9.0,PUMA分别为56.8±5.1、74.4±3.9,BAX分别为40.5±5.6、48.4±5.0)明显降低(均P<0.05);Bcl-2蛋白相对表达水平明显升高(高、低剂量组分别为0.53±0.05、0.47±0.02,P<0.05),P53、PUMA、BAX蛋白相对表达水平明显降低(高、低剂量组P53分别为0.21±0.02、0.24±0.04,PUMA分别为0.36±0.02、0.28±0.04,BAX分别为0.52±0.02、0.54±0.03;均P<0.05),TAC高剂量组Sirt1蛋白相对表达水平明显升高(0.71±0.05,P<0.05),TAC低剂量组Sirt1蛋白相对表达水平(0.52±0.08)差异无统计学意义(P>0.05)。结论TAC可以减轻CCH大鼠海马CA1区神经元损伤,降低海马区神经元细胞的凋亡率,其机制可能与TAC激活Sirt1/P53通路、抑制P53蛋白活性,从而调控其下游凋亡相关蛋白的表达水平有关。

双路通脑方调节SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的影响

目的探讨双路通脑方对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的作用以及对沉默信息调节因子2同源物1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)信号通路的调节机制。方法采用随机数字表法选取20只大鼠作为假手术组,剩余70只大鼠均利用大脑中动脉闭塞法制备缺血性脑卒中大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、双路通脑方组、双路通脑方+SIRT1抑制剂组(双路通脑方+EX527组),每组20只。14 d后,对大鼠进行神经功能损伤评分;TTC染色检测大鼠脑梗死面积;HE染色检测大鼠脑组织病理变化;尼氏染色检测大鼠脑组织神经元数量;试剂盒检测大鼠脑组织中铁离子(Fe^(2+))、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平;免疫组化检测大鼠脑组织中酰基-辅酶a合成酶长链家族成员4(ACSL4)、转铁蛋白受体(TFR)、铁蛋白重链多肽1(FTH1)蛋白的阳性表达;Western blotting法检测大鼠脑组织中SIRT1、Nrf2、GPx4及胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(SLC7A11)蛋白的表达。结果与假手术组比较,模型对照组大鼠的神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达升高(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均降低(P<0.05);与模型对照组比较,双路通脑方组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达降低(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均升高(P<0.05);采用SIRT1抑制剂进行回补实验,结果显示SIRT1抑制剂逆转了双路通脑方对神经元铁死亡的抑制作用,同时也抑制了Nrf2和GPx4的表达(P<0.05)。结论双路通脑方可能通过激活SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路来抑制缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡。

沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)调控p38MARK信号通路对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及机制

目的探讨沉默信息调节因子相关酶1(silment information regulator factor related enzymes 1,SIRT1)对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的保护作用及其机制。方法取健康清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠60只,应用随机数字表法分为正常对照组(正常组)、糖尿病组(病变组)、SIRT1激动剂白藜芦醇治疗组(治疗组)。病变组和治疗组大鼠按60 mg·kg^(-1)单次腹腔注射链脲佐菌素以诱导糖尿病大鼠模型;正常组按60 mg·kg^(-1)腹腔注射枸橼酸钠缓冲液。72 h后取鼠尾静脉血检测血糖,血糖值>16.7 mmol·L^(-1)定为糖尿病大鼠。自造模成功后第2天起治疗组每天每只鼠给予白藜芦醇20 g·kg^(-1)灌胃,正常组和病变组每天每只鼠给予亚甲砜灌胃。8周后进行视网膜免疫组织化学染色,TUNEL法检测视网膜RGCs凋亡,Western blot检测SIRT1、p38 MAPK、Caspase-3蛋白的表达。结果正常组、病变组、治疗组8周后RGCs凋亡指数分别为:(0.848±0.131)%、(19.038±1.327)%、(10.461±1.089)%,三组间差异有统计学意义(F=670.497,P=0.000)。进一步两两比较:正常组RGCs凋亡指数与病变组、治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000);治疗组与病变组间差异亦有统计学意义(P=0.000)。与正常组(0.132±0.043)相比,病变组(0.060±0.028)和治疗组(0.073±0.026)大鼠视网膜SIRT1蛋白表达降低,总体差异有统计学意义(F=1310.663,P=0.000)。进一步两两比较,病变组和治疗组与正常组间,以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。病变组(1.121±0.082,0.266±0.005)和治疗组(0.574±0.012,0.190±0.060)大鼠视网膜p38MAPK、Caspase-3蛋白表达较正常组(0.402±0.012,0.156±0.006)明显增加,总体差异有统计学意义(F=604.500、1056.709,P=0.000、0.000)。进一步两两比较:p38 MAPK、Caspase-3蛋白表达在正常组与病变组间、正常组与治疗组间以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000)。结论在糖尿病视网膜病变模型中,SIRT1表达上调,抑制RGCs的凋亡,对糖尿病视网膜病变RGCs起保护作用。其抗凋亡作用机制可能与其抑制p38 MAPK的表达相关。p38 MAPK信号通路是糖尿病视网膜病变中SIRT1介导的神经保护作用的重要通路之一。

汉黄芩素调节AMPK/SIRT1信号通路对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响

目的 探究汉黄芩素(WOG)调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)信号通路对骨质疏松(osteoporosis,OP)大鼠骨折愈合的影响。方法 将60只SPF级SD雌性大鼠随机分为假手术组(Sham组)、骨质疏松性骨折(OPF)模型组(Model组)、低剂量WOG组(WOG-L组,50mg/kg)、高剂量WOG组(WOG-H组,100 mg/kg)和高剂量WOG+AMPK抑制剂Compound C组(WOG-H+CC组,100 mg/kg WOG+0.2 mg/kg Compound C),每组12只。Model组、WOG-L组、WOG-H组、WOG-H+CC组采用双侧卵巢切除术与右侧股骨干骨折髓内固定术构建骨质疏松性骨折(OPF)大鼠模型。放射性检查评估骨折愈合情况。采用双能X线骨密度扫描仪检测大鼠股骨痂骨密度(BMD)。通过三点弯曲实验和压缩实验对大鼠股骨骨生物力学进行检测。比色法检测大鼠血清骨钙素(OC)、I型前胶原羧基端肽(PICP)水平。HE染色观察骨折处骨痂的病理学变化。Western blot法检测股骨组织中AMPK/SIRT1信号通路相关蛋白表达。结果 与Sham组相比,Model组大鼠骨折愈合评分、股骨上、下端骨痂BMD、骨痂最大位移、最大应力和最大负荷、血清OC、PICP水平、股骨组织中AMPK磷酸化水平、SIRT1蛋白表达显著降低(P <0.05),骨折端未见骨痂生长,骨折线清晰,骨小梁较细,数量减少,间隙增大,结构紊乱疏松。与Model组相比,WOG-H组大鼠骨折愈合评分、股骨上、下端骨痂BMD、骨痂最大位移、最大应力和最大负荷、血清OC、PICP水平、股骨组织中AMPK磷酸化水平、SIRT1蛋白表达显著升高(P <0.05),有连续性骨痂包绕贯穿于骨折端,髓腔再通,骨折线模糊不清,骨小梁形态较完整。Compound C减弱了WOG对OPF大鼠骨折愈合的促进作用。结论 WOG可能通过激活AMPK/SIRT1信号通路促进OPF大鼠的骨折愈合。

番茄红素调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对过敏性结膜炎小鼠的治疗作用

目的基于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核转录因子-κB(NF-κB)信号通路探讨番茄红素(LYC)减轻过敏性结膜炎小鼠炎症的作用机制。方法利用卵清蛋白(OVA)致敏建立AC小鼠模型。将BALB/c小鼠分为正常组(NC组)、模型组(AC组)、LYC低组(5 mg/kg)、LYC中组(10 mg/kg)、LYC高组(20 mg/kg),LYC高+AMPK抑制剂(CC)组(0.2 mg/kg)。观察小鼠眼周情况,采用苏木精-伊红染色观察结膜组织病理学变化,采用流式细胞仪检测脾脏中Th17、Treg细胞比例,采用酶联免疫吸附试验试剂盒检测血清中炎症因子、免疫球蛋白(Ig)E、胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)水平,采用蛋白质印迹法检测结膜组织AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路蛋白水平。结果与NC组比较,AC组小鼠眼部出现结膜充血、红肿、溢泪等现象,结膜组织嗜酸性粒细胞较多,Th17细胞比例、白细胞介素(IL)-17、IL-6、IgE、TSLP、磷酸化AMPK(p-AMPK)、核NF-κB p65水平升高,Treg细胞比例、IL-10、转化生长因子(TGF)-β、SIRT1水平降低(P<0.05)。与AC组比较,LYC中、高组小鼠眼部结膜充血、水肿、溢泪等明显减轻,结膜组织嗜酸性粒细胞较少,脾脏中Th17/Treg细胞比例趋向平衡,IL-17、IL-6、IgE、TSLP、核NF-κB p65水平降低,IL-10、TGF-β、p-AMPK、SIRT1水平升高(P<0.05)。CC可抵消LYC对AC小鼠的上述保护作用。结论LYC可减轻AC小鼠的过敏和炎症反应,维护机体免疫平衡,其机制可能与促进AMPK/SIRT1通路活化,抑制NF-κB通路活化有关。

抑制沉默信息调节因子1/p53通路对同型半胱氨酸诱导的心肌纤维化的影响

目的探讨抑制沉默信息调节因子1(SIRT1)/p53通路对同型半胱氨酸(Hcy)诱导的心肌纤维化的影响。方法体外培养心肌成纤维细胞(CF),分为NC组、Hcy组、EX527+Hcy组进行实验。NC组为正常培养的CF;Hcy组的CF给予0.5 mmol/L的Hcy刺激;EX527+Hcy组的CF在给予0.5 mmol/L的Hcy刺激后加入SIRT1/p53通路抑制剂EX527进行干预。干预结束后,检测各组细胞的增殖率、凋亡率,细胞中纤维化相关因子Ⅰ型胶原α1链(COL1A1)、Ⅲ型胶原α1链(COL3A1)和肌动蛋白α2(Acta2)的mRNA和蛋白表达水平,以及细胞中SIRT1/p53通路相关蛋白SIRT1、乙酰化p53(Ac-p53)的表达水平。结果(1)与NC组比较,Hcy组CF增殖率升高,凋亡率降低(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组细胞增殖率降低,而凋亡率升高(均P<0.05)。(2)与NC组比较,Hcy组CF中COL1A1、COL3A1和Acta2的mRNA和蛋白相对表达水平均升高(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组CF中COL1A1、COL3A1和Acta2的mRNA和蛋白相对表达水平均降低(均P<0.05)。(3)与NC组比较,Hcy组CF细胞中SIRT1蛋白相对表达水平升高,Ac-p53蛋白相对表达水平降低(均P<0.05);与Hcy组比较,EX527+Hcy组细胞中SIRT1蛋白相对表达水平降低,Ac-p53蛋白相对表达水平升高(均P<0.05)。结论抑制SIRT1/p53信号通路可促进Hcy诱导的CF凋亡,并抑制CF增殖,从而缓解Hcy诱导的心肌纤维化。

软骨细胞中SIRT1基因敲减后作用状态不明确信号通路及对相关疾病或功能的影响

背景:沉默信息调节因子1以去乙酰化的方式调控软骨细胞中相关蛋白的功能,参与软骨细胞增殖分化,促进软骨缺损修复。目的:利用高通量技术筛选软骨细胞中沉默信息调节因子1基因敲减后作用状态不明确的信号通路以及产生变化的疾病或功能。方法:取处于对数生长期的小鼠ATDC5软骨细胞,分2组转染:对照组转染沉默信息调节因子1基因敲减阴性对照慢病毒,实验组转染沉默信息调节因子1基因敲减慢病毒。转染72 h后,利用小鼠基因表达谱芯片GeneChip®Mouse Genome 4302.0 Array检测mRNA的基因层面变化情况,应用生物信息学技术筛选激活或抑制不明确的信号通路以及这些信号通路相关因子,并分析疾病或功能模块的富集情况。结果与结论:①沉默信息调节因子1基因敲减后,小鼠ATDC5软骨细胞中激活或抑制状态不明确的信号通路有245条;②根据-log(P-value)排序选择排前20的激活或抑制状态不明确信号通路中的因子情况进行报道,包括IGFBP4、TGFBR1、CTGF、COL4A5、LHX2、IL1RL1、KLF6等;③根据-log(P-value)进行排序,细胞生长和增殖、生物体存活和细胞死亡与存活等14个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据差异基因数量排序,生物体损伤和异常、癌症和细胞死亡与存活3个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据-log(P-value)与差异基因数量综合排序,固有免疫应答这一疾病和功能模块被显著激活。

沉默信息调节因子1对软骨损伤修复机制的研究进展

软骨容易受到内外界环境影响造成损伤,但因其缺乏神经、血管和淋巴等组织,所以自我修复能力有限,在这一过程中长寿基因沉默信息调节因子1(SIRT1)发挥重要作用。软骨受损后,软骨合成分解代谢紊乱,SIRT1基因可通过影响软骨细胞炎症反应、氧化应激等因素调控软骨损伤进程。在分子机制中,SIRT1基因具有调节软骨稳态的重要作用,其可通过Notch、BMP、Wnt/β-catenin等信号通路对软骨损伤修复进行调节。在本综述中,阐述了SIRT1基因在病理生理条件下对软骨的保护作用及可能的修复机制,为恢复软骨稳态、实现软骨代谢平衡相关研究提供理论支撑。

能量限制通过激活沉默信息调节因子2相关酶1信号通路抑制小鼠卵泡发育和消耗

目的:探讨能量限制(CR)是否通过激活沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)信号通路调控雌性小鼠卵泡发育和卵巢寿命。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为对照组、CR组和SIRT1激活剂(SRT1720)干预组;观察3组摄食量、体质量变化;26周后取小鼠卵巢、内脏脂肪称重,卵巢组织切片经苏木精-伊红染色,计数不同发育阶段的各级卵泡数;用Western'blot检测卵巢中SIRT1、FOXO3a、NRF1、SIRT6和p53的蛋白表达水平。结果:SRT1720和CR组体质量、卵巢及内脏脂肪重量相似,但均比对照组轻(P<0.05)。3组卵巢中卵泡总数相似。SRT1720和CR组存活卵泡数和闭锁卵泡数相似,但存活卵泡数均比对照组多(P<0.05),闭锁卵泡数均比对照组少(P<0.05)。SRT1720和CR组原始卵泡数、窦状卵泡数和黄体数均相似,但原始卵泡数均比对照组多(P<0.05),窦状卵泡数和黄体数均比对照组少(P<0.05)。Western blot显示SRT1720和CR组卵巢SIRT1、FOXO3a、NRF1、SIRT6和p53蛋白表达水平相似,且SIRT1、FOXO3a、NRF1和SIRT6蛋白水平均高于对照组(P<0.05),而p53蛋白水平均低于对照组(P<0.05)。结论:CR通过激活SIRT1信号抑制成年雌性小鼠原始卵泡的激活以及卵泡发育与消耗,保持卵巢中卵泡的储备量,从而延长卵巢寿命。

六味补气方对COPD大鼠肺部衰老相关分泌表型及NF-кB/SIRT-1/p53信号通路的影响

目的探究六味补气方对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺部衰老相关分泌表型及核因子κB(NF-κB)/沉默信息调节因子相关酶1(SIRT-1)/p53信号通路的影响。方法按随机数字表法,将60只雄性SD大鼠分为正常组、模型组、桂龙咳喘宁组及六味补气低、中、高剂量组,每组10只。除正常组外,其余组大鼠均采用烟熏联合气管滴注脂多糖的方法制备COPD模型。造模成功后,桂龙咳喘宁组给予0.8 mg/kg的桂龙咳喘宁片混悬液灌胃,六味补气低、中、高剂量组分别给予0.27 g/kg、0.52 g/kg、1.05 g/kg的六味补气方混悬液灌胃,正常组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,均2次/d,连续灌胃6周。检测肺功能,记录呼气峰流速(PEF)、第0.3秒用力呼气容积(FEV0.3)及FEV0.3与用力肺活量(FVC)比值(FEV0.3/FVC);HE染色观察肺组织病理学形态;ELISA法测定肺泡灌洗液中肿瘤坏死因-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)含量;免疫组化SP法测定肺组织中NF-кB蛋白阳性表达情况;Western blot法检测肺组织中SIRT-1和p53蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠PEF、FEV0.3、FEV0.3/FVC均明显降低(P均<0.05);大鼠细支气管壁结构发生破坏且管腔变窄,黏膜皱襞脱落,肺泡壁塌陷,肺泡腔发生融合,肺泡腔和肺间质发生炎性浸润;肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量均明显升高(P均<0.05);肺组织中NF-кB蛋白呈强阳性表达,SIRT-1蛋白相对表达量明显降低(P<0.05),p53蛋白相对表达量明显升高(P<0.05)。与模型组比较,各药物组大鼠PEF、FEV0.3、FEV0.3/FVC均明显升高(P均<0.05);细支气管壁结构和黏膜相对完整,肺泡塌陷和肺泡腔融合在一定程度上有所改善;肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α含量均明显降低(P均<0.05);肺组织中NF-кB蛋白阳性表达减少,SIRT-1蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),p53蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),其中各指标均以六味补气高剂量组改善最为明显。结论六味补气方可通过上调SIRT-1表达,下调NF-κB和p53蛋白表达,从而抑制衰老相关分泌表型表达进程,减轻炎症反应,延缓COPD的进展。

通络熄风汤通过调控Mst1/Sirt3信号通路对自发性高血压大鼠心肌损伤程度的影响

目的:探讨通络熄风汤改善高血压大鼠心肌损伤的作用机制。方法:6只Sprague-Dawley大鼠作为空白组,12只自发性高血压大鼠随机分为模型组和通络熄风汤组。空白组和模型组大鼠给予去离子水灌胃,通络熄风汤组给予中药配方颗粒通络熄风汤悬浮液灌胃治疗,连续干预8周。采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测心肌细胞中自噬受体蛋白1(SQSTM1/P62)、磷酸化哺乳动物无菌20样激酶1(p-Mst1)、沉默信息调节因子3(Sirt3)蛋白的含量,运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠心肌组织结构变化,以评价通络熄风汤对高血压心肌损伤改善的效果及机制。结果:与模型组比较,通络熄风汤组能够显著改善高血压大鼠的收缩压及舒张压(P<0.01)。通络熄风汤治疗后大鼠心肌细胞与模型组比较,排列情况与坏死状态均有明显改善。通络熄风汤组大鼠心肌组织中的p-Mst1、P62蛋白含量较模型组降低(P<0.01),Sirt3蛋白含量升高(P<0.01)。结论:通络熄风汤可以介导Mst1/Sirt3信号通路对心肌组织细胞自噬水平进行调整,并且保护心脏功能。

紫铆因通过激活SIRT1介导FOXO1/NF-κB信号通路改善坐骨神经损伤

目的探讨紫铆因诱导SIRT1激活对大鼠坐骨神经损伤的影响及其可能的机制。方法将30只大鼠随机分为假手术组、坐骨神经损伤组和紫铆因组,每组10只。分别于建立大鼠坐骨神经损伤模型手术当天、术后第7天和第14天检测各组大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数;术后第14天取材,通过HE染色观察各组大鼠坐骨神经病理学改变,通过TUNEL实验检测各组大鼠坐骨神经细胞凋亡水平,通过Western blotting检测各组大鼠坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43、SIRT1、FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平。结果与坐骨神经损伤组大鼠相比,紫铆因组坐骨神经损伤大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数增加,坐骨神经病理损伤改善,坐骨神经细胞凋亡水平降低,坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43和SIRT1蛋白表达水平增高,FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平降低。结论紫铆因可通过上调坐骨神经损伤大鼠SIRT1表达抑制FOXO1/NF-κB信号通路激活,继而改善大鼠坐骨神经病理损伤。

大豆苷元调节SIRT1/AMPK信号通路对非酒精性脂肪肝大鼠自噬反应的影响

目的探讨大豆苷元(DAI)对非酒精性脂肪肝(NAFLD)大鼠自噬反应的影响,以及沉默信息调节因子1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路在此过程中的作用。方法将60只健康雄性SD大鼠分为对照组、NAFLD组、DAI低剂量组(DAI-L组)和DAI高剂量组(DAI-H组)和DAI-H+SIRT1抑制剂(EX-527)组。通过喂养高脂饲料12周构建NAFLD模型。检测肝脏指数、血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移(ALT)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平,以及肝组织病理形态学变化、肝细胞凋亡率、微管相关蛋白1轻链3(LC3)阳性表达和自噬、SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达水平。结果与对照组比较,NAFLD组大鼠肝脏指数,血清AST、ALT、TC、TG水平、NAFLD活动度积分(NAS)评分,肝细胞凋亡率,肝组织LC3阳性表达水平,p62蛋白表达水平升高(P<0.05),Beclin-1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、SIRT1、p-AMPK/AMPK蛋白表达降低(P<0.05),并存在严重肝损伤。与NAFLD组比较,DAI-L组和DAI-H组可改善大鼠上述指标的变化,且DAI-H组改善更明显,而EX-527可减弱DAI-H对大鼠上述指标的改善作用。结论DAI可能通过促进SIRT1/AMPK信号通路激活增强自噬反应,减轻NAFLD大鼠肝脏损伤。

鹿茸多肽对骨质疏松模型大鼠的改善作用及对SIRT1/FOXO1信号通路的影响

目的:探讨鹿茸多肽(VAP)对骨质疏松(OP)模型大鼠的保护作用,并阐明其可能的作用机制。方法:60只12周龄SD大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药组(1 mg·kg^(-1)·d^(-1)阿仑膦酸钠灌胃)、低剂量(100 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组、中剂量(200 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组和高剂量(300 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组,每组10只。除对照组外,其余各组大鼠肌肉注射地塞米松(2 mg·kg^(-1))复制OP大鼠模型,对照组大鼠肌肉注射等体积生理盐水,每周2次,连续11周。双能X射线骨密度仪检测各组大鼠股骨骨密度(BMD),酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组大鼠血清中血钙(Ca^(2+))、血磷(P)、骨保护素(OPG)、碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)水平,生化法检测各组大鼠血清中丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,HE染色观察各组大鼠骨组织病理形态表现,Western blotting法检测各组大鼠骨组织中沉默信息调节因子1(SIRT1)、过氧化氢酶(CAT)、Runt相关转录因子2(RUNX2)和叉头框蛋白O1(FOXO1)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组大鼠股骨BMD明显降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠股骨BMD明显升高(P<0.05或P<0.01)。与对照组比较,模型组大鼠血清中Ca^(2+)、P和OPG水平及SOD活性明显降低(P<0.05),ALP、OCN和MDA水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,低剂量VAP大鼠血清中OPG水平明显升高(P<0.05),阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠血清中Ca^(2+)、P和OPG水平及SOD活性明显升高(P<0.05或P<0.01),阳性药组和各剂量VAP组大鼠血清中ALP、OCN和MDA水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。HE染色,与对照组比较,模型组大鼠骨组织中骨细胞数量减少且排列混乱,骨小梁纤细,出现大片断裂,髓腔扩大;与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠骨组织中骨小梁粗壮,排列紧密。Western blotting法,与对照组比较,模型组大鼠骨组织中SIRT1、CAT、RUNX2和FOXO1蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠骨组织中SIRT1、CAT、RUNX2和FOXO1蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。结论:VAP对OP模型大鼠具有保护作用,其作用机制可能与介导SIRT1/FOXO1信号通路抗氧化应激作用有关。

山茱萸多糖对乳腺癌MCF-7细胞的影响及其通过调控AMPK/SIRT1通路的作用机制研究

目的:探讨山茱萸多糖对乳腺癌MCF-7细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的影响,并通过观察山茱萸多糖对腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1(AMPK/SIRT1)通路的调控作用探索其可能的作用机制。方法:体外培养MCF-7细胞,随机分为对照组(正常培养基培养)和山茱萸多糖低、中、高剂量组(分别予12.5、25.0、50.0 mg/mL山茱萸多糖培养)以及山茱萸多糖高剂量+AMPK激活剂(AICAR)组(予50.0 mg/mL山茱萸多糖+2.0 mmol/L AICAR培养),采用平板克隆形成试验检测MCF-7细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡情况,划痕试验检测细胞迁移情况,Transwell法检测细胞侵袭情况,蛋白免疫印迹法(Western blot法)检测各组细胞AMPK、磷酸化AMPK(p-AMPK)、SIRT1蛋白相对表达量。选择BALB/c裸鼠,建立荷瘤裸鼠模型,随机分为对照组(灌胃生理盐水)与山茱萸多糖组(每日灌胃800 mg/kg山茱萸多糖溶液),每组6只,连续灌胃28 d。每7 d测量2组裸鼠肿瘤体积并做组间比较,灌胃结束后处死各组裸鼠取移植瘤,采用免疫组化法检测各组裸鼠移植瘤组织中AMPK、p-AMPK、SIRT1蛋白表达。结果:体外细胞学实验结果表明,山茱萸多糖低、中、高剂量组MCF-7细胞集落形成数明显低于对照组(P<0.05),细胞凋亡率明显高于对照组(P<0.05),细胞划痕愈合率、细胞侵袭数明显低于对照组(P<0.05),细胞中p-AMPK、SIRT1蛋白表达明显低于对照组(P<0.05);山茱萸多糖高剂量+AICAR组MCF-7细胞集落形成数明显高于山茱萸多糖高剂量组(P<0.05),细胞凋亡率明显低于山茱萸多糖高剂量组(P<0.05),细胞划痕愈合率、细胞侵袭数明显高于山茱萸多糖高剂量组(P<0.05),细胞中p-AMPK、SIRT1蛋白表达明显高于山茱萸多糖高剂量组(P<0.05);山茱萸多糖各剂量对上述指标的影响表现出显著的剂量依赖性(P<0.05)。荷瘤裸鼠实验结果表明,移植第14、21、28、35 d山茱萸多糖组裸鼠移植瘤体积显著小于对照组(P<0.05);干预结束后,山茱萸多糖组裸鼠移植瘤质量与瘤体组织p-AMPK、SIRT1蛋白阳性表达率均明显低于对照组(P<0.05),AMPK蛋白阳性表达率与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:山茱萸多糖对乳腺癌MCF-7细胞增殖、迁移、侵袭有一定的抑制作用,并可促进MCF-7细胞凋亡,能抑制裸鼠移植瘤生长,其可能的机制为抑制AMPK/SIRT1通路激活。

TGF-β1/Smads信号通路在SIRT1抗心肌纤维化中的作用及机制研究

目的 观察沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)对压力超负荷致大鼠心肌纤维化及血管紧张素Ⅱ(angiotensin, AngⅡ)诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖的影响,并探讨其分子机制。方法 在体实验通过不完全结扎大鼠腹主动脉,使压力负荷增加诱导心肌纤维化,给予SIRT1激活剂后,左室心肌组织行Masson染色,观察心肌间质纤维化并计算胶原容积分数,免疫组化染色检测心肌组织TGF-β1/Smads蛋白表达。提取新生大鼠心脏成纤维细胞,给予AngⅡ或AngⅡ加SIRT1激活剂后,采用MTT法检测细胞增殖,qRT-PCR和Western blot法检测心肌组织及成纤维细胞Ⅰ型、Ⅲ型胶原(collagenⅠ/Ⅲ,Col1α1/3α1)、SIRT1及TGF-β1/Smads mRNA及蛋白的表达。结果 与假手术组相比,压力超负荷模型组大鼠心肌间质出现显著的纤维化,心肌胶原容积分数增加,Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达明显增多,SIRT1表达减少;给予SIRT1激活剂SRT1720干预后可改善压力超负荷诱导的心肌间质纤维化,下调Col1α1/3α1、TGF-β1/Smads表达,上调SIRT1的表达;同时,相关性分析显示SIRT1的蛋白表达与TGF-β1的表达呈负相关。另外,SRT1720亦可抑制AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖、Col1α1/3α1及TGF-β1表达的增加。结论 激活SIRT1对压力超负荷导致的心肌纤维化及AngⅡ诱导的成纤维细胞增殖均有显著的抑制作用,其可能通过调节TGF-β1/Smads信号通路抑制或逆转心肌纤维化的发生。

SIRT1介导的信号通路在阿霉素诱导心脏毒性中的作用机制

沉默信息调节因子1(SIRT1)通过介导多种信号通路参与调节氧化应激、线粒体功能、细胞凋亡、炎症反应、内质网应激、纤维化等病理生理过程,在阿霉素诱导的心脏毒性中发挥保护作用。现总结SIRT1介导的信号通路在阿霉素诱导心脏毒性中的作用机制。