转录因子MYB转录调控MTFR2通过DNA损伤修复促进胃癌细胞化疗耐药性

目的探究v-myb禽成髓细胞病病毒癌基因同源物(MYB)转录调控线粒体裂变调节因子2(MTFR2)对胃癌(GC)细胞顺铂(DDP)耐药性的影响及分子作用机制。方法TCGA数据库分析GC中差异mRNA并预测上游调控分子,qRT-PCR检测MTFR2和MYB的表达,双荧光素酶和染色质免疫共沉淀(ChIP)实验验证MTFR2和MYB的调控关系,细胞计数盒8(CCK-8)检测细胞活力并计算IC_(50)值,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡,彗星实验检测DNA损伤,蛋白质免疫印迹法检测DNA损伤相关蛋白(γ-H2AX、ATM、p-ATM)的表达。结果MTFR2在GC组织和细胞中显著高表达,敲低MTFR2能够降低细胞增殖,阻滞S期,诱导细胞凋亡,促进DNA损伤和DDP敏感性。生信预测MTFR2存在上游转录因子MYB,MYB在GC组织和细胞中的表达显著上调,双荧光素酶和ChIP验证了MTFR2启动子区域与MYB的结合关系。回复实验发现进一步过表达MTFR2能够逆转敲低MYB对GC细胞增殖和DDP耐药性的抑制作用。结论MYB上调MTFR2的表达通过DNA损伤途径促进GC细胞增殖和DDP耐药,表明靶向MYB/MTFR2调控轴可能是克服GC DDP耐药性的潜在途径。

沉默信息调节因子2相关酶1通过PINK1-Parkin线粒体自噬减轻创伤性脑损伤研究

目的探讨沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)通过PINK1-Parkin线粒体自噬发挥在创伤性脑损伤(TBI)中的神经保护作用及机制。方法第一阶段实验,小鼠随机分为4组:空白组(野生型小鼠建立假模型后接受溶剂处理)、对照组(野生型小鼠建立假模型后接受20 mg/kg SRT1720处理)、模型组(野生型小鼠建立TBI模型后接受溶剂处理)、治疗组(野生型小鼠建立TBI模型后接受SRT1720处理)。第二阶段实验小鼠随机分为5组:空白组(野生型小鼠建立假模型后接受溶剂处理)、对照组(Parkin-/-小鼠建立假模型后接受溶剂处理)、模型组(野生型小鼠建立TBI模型后接受溶剂处理)、治疗组(野生型小鼠建立TBI模型后接受SRT1720处理)、敲除组(Parkin-/-小鼠建立TBI模型后接受SRT1720处理)。采用控制性皮层损伤法建立小鼠TBI模型。比较PINK1、Parkin、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达、脑水肿、神经功能及神经细胞凋亡情况。结果第一阶段,与空白组比较,模型组小鼠皮质组织中PINK1及线粒体Parkin表达显著增加,细胞质Parkin表达显著下降;与模型组比较,治疗组小鼠皮质组织中PINK1及线粒体Parkin表达显著增加,细胞质Parkin表达显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。第二阶段实验,与空白组比较,模型组小鼠神经细胞凋亡率及Bax表达显著增加,Bcl-2表达显著下降;与模型组比较,治疗组小鼠神经细胞凋亡率及Bax表达显著下降,Bcl-2表达显著增加;与治疗组比较,敲除组小鼠神经细胞凋亡率及Bax表达显著增加,Bcl-2表达显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白组比较,模型组小鼠脑水肿及神经功能缺损评分(mNSS)显著增加;与模型组比较,治疗组小鼠脑水肿及mNSS评分显著下降;与治疗组比较,敲除组鼠脑水肿及mNSS评分显著增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论SIRT1通过上调PINK1-Parkin线粒体自噬减轻TBI小鼠神经细胞凋亡,并改善神经功能障碍。

虎杖苷通过沉默信息调节因子2相关酶3上调PINK1-Parkin线粒体自噬减轻脓毒症小鼠急性肺损伤机制研究

目的探讨虎杖苷通过沉默信息调节因子2相关酶3(SIRT3)上调PINK1-Parkin线粒体自噬并减轻急性肺损伤的机制。方法通过气管内滴注脂多糖建立脓毒症急性肺损伤(ALI)模型。SPF级野生型C57BL/6小鼠24只随机分为4组:对照组(建立假ALI模型)、模型组(建立ALI模型)、治疗组(建立ALI模型后予以虎杖苷处理)、抑制组(建立ALI模型后予以虎杖苷及3-TYP处理)。蛋白免疫印迹实验检测SIRT3、PINK1、细胞质及线粒体Parkin表达;免疫共沉淀法检测叉头框蛋白O3(FOXO3)乙酰化;检测肺组织SIRT3去乙酰化酶活性;检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1、IL-6;HE染色观察肺组织病理变化;组织湿干重比(W/D)反映肺水肿程度。结果与模型组比较,治疗组SIRT3活性、SIRT3、PINK1及线粒体Parkin表达分别显著增加为(86.0%±4.8%)、(88.0%±4.4%)、(248.0%±18.7%)、(368.0%±14.7%),FOXO3乙酰化、细胞质Parkin表达、W/D、血清TNF-ɑ、IL-1及IL-6分别显著下降为(216.0%±17.6%)、(62.0%±6.8%)、(4.6±0.3)、(242.0±31.0)pg/ml、(142.0±26.5)pg/ml及(752.0±78.1)pg/ml;与治疗组比较,抑制组SIRT3活性、PINK1及线粒体Parkin表达分别显著下降为(70%±4.6%)、(176%±7.5%)及(173%±17.1%),FOXO3乙酰化、细胞质Parkin表达、W/D、血清TNF-ɑ、IL-1及IL-6分别显著增加为(297.0%±30.9%)、(79.0%±4.0%)、(5.7±0.3)、(404.0±42.2)pg/m、(247.0±19.2)pg/m及(983.0±97.9)pg/m。结论虎杖苷通过SIRT3去乙酰化修饰FOXO3促进PINK1-Parkin线粒体自噬,并减轻脓毒症小鼠ALI。减轻ALI小鼠氧化应激及炎症反应。

沉默信息调节因子2相关酶3调控机制及其在疾病中的作用

沉默信息调节因子2相关酶3(silent information regulator 2-related enzyme 3,SIRT3)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)依赖性组蛋白去乙酰化酶家族成员,参与能量代谢、氧化应激和细胞凋亡等过程并起到关键作用,其调控作用与多种疾病的发生密切相关。综述了SIRT3下游转录因子腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)、核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等的调控机制,以及SIRT3在心血管疾病、肿瘤、糖尿病中的作用,以期为相关疾病的预防和治疗提供参考。

基于TCGA泛癌症分析线粒体裂变调节因子1的表达和预后意义

目的:基于TCGA泛癌症分析线粒体裂变调节因子1(mitochondrial fission regulator 1,MTFR1)的表达、预后意义及作用机制。方法:应用TCGA门户网站UALCAN泛癌症分析MTFR1的表达变化及预后关系;通过蛋白质相互作用平台STRING下载与MTFR1相互作用的蛋白质谱,经DAVID 6.8进行基因本体(GO)和KEGG信号通路分析。结果:UALCAN分析表明MTFR1在乳腺癌、肺鳞状细胞癌、头颈部鳞状细胞癌和食管癌中高表达(P<0.001),而在肾透明细胞癌和甲状腺癌中低表达(P<0.001)。MTFR1表达不利于乳腺癌、肺鳞状细胞癌和甲状腺癌的预后(P=0.014、P=0.022、P=0.0013),而利于肾透明细胞癌的预后(P=0.0053)。DAVID 6.8分析表明MTFR1相互作用蛋白主要定位于细胞膜;参与蛋白水解、线粒体靶向蛋白、蛋白质靶向内质网、信号肽处理过程;主要结合金属离子,具有金属肽酶、丝氨酸型肽酶和丝氨酸型内切酶活性等功能;参与的信号通路主要包括肾素-血管紧张素系统和谷胱甘肽代谢等。结论:MTFR1在乳腺癌、肺鳞状细胞癌、头颈部鳞状细胞癌和食管癌中高表达,而在肾透明细胞癌和甲状腺癌中低表达。MTFR1表达不利于乳腺癌、肺鳞状细胞癌和甲状腺癌的预后,而利于肾透明细胞癌的预后,可作为上述肿瘤预后的潜在标志物。

基于高通量数据分析线粒体裂变调节因子1在乳腺癌组织中的表达及其临床意义

目的:探讨线粒体裂变调节因子1(mitochondrial fission regulator 1,MTFR1)在乳腺癌组织中的表达及临床意义。方法:应用TCGA门户网站cBioPortal分析浸润性乳腺癌组织中MTFR1基因突变、拷贝数变化、mRNA表达变化以及mRNA差异表达与预后的关系;应用UALCAN分析浸润性乳腺癌与正常组织中MTFR1的表达差异;应用LinkedOmics分析浸润性乳腺癌中MTFR1基因表达与临床指标的相关性,基因拷贝数和甲基化水平变化对MTFR1表达的影响。结果:cBioPortal分析表明32%(345/1 093)浸润性乳腺癌样本发生MTFR1基因改变,包括突变、拷贝数变化和mRNA水平变化,其中MTFR1 mRNA水平上调超过阈值(EXP≥2)比例为29%(319/1 093),且MTFR1高表达不利于患者预后(P<0.01);UALCAN分析表明浸润性乳腺癌中MTFR1 mRNA水平显著高于正常组织(P<0.01);LinkedOmics分析表明浸润性乳腺癌中MTFR1 mRNA水平分别受到人表皮生长因子受体2、雌激素受体、病理分期、PAM50分期、组织学类型及种族的显著影响(P<0.01)。最后,MTFR1 mRNA水平与其基因拷贝数变化正相关(P<0.01,相关系数为0.699 4),而与其DNA甲基化水平负相关(P <0. 01,相关系数为-0. 342 9)。结论:MTFR1在乳腺癌组织中高表达,且不利于乳腺癌患者预后,可作为乳腺癌患者预后的潜在标志物。

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。

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3在肿瘤中的双重作用

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3(SIRT3)是定位于线粒体的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的去乙酰化酶,能够系统地调控线粒体蛋白的乙酰化水平,在调控活性氧水平、调节线粒体代谢、维持线粒体动态平衡等方面起着至关重要的作用。因此,SIRT3在癌症发生和发展中的作用也受到了学者们的广泛关注。研究发现,在不同的癌症类型中,SIRT3扮演着促癌或抑癌的双重角色,这与癌症的个体差异及SIRT3所调控的靶点不同有关。本文主要探讨SIRT3的生物学功能及其在不同癌症中的作用机制,为SIRT3作为肿瘤精准化治疗的潜在靶点提供理论参考。

亚精胺通过改善心脏线粒体能量代谢缓解压力超负荷小鼠心力衰竭

目的:探讨亚精胺(spermidine,SPD)对小鼠压力超负荷心肌肥大和心力衰竭的缓解作用及其机制。方法:(1)将8周龄的雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组:假手术(sham)组、sham+SPD喂养组、主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)组和TAC+SPD组。TAC术后,sham+SPD组和TAC+SPD组小鼠经饮水喂养SPD(3 mmol/L);Western blot检测心肌组织沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,SIRT6)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1,PGC-1)和线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,MFN2)表达量;分离成年小鼠心肌细胞,观察细胞长度和宽度;麦胚凝集素染色观察心肌细胞面积;Masson染色评估心肌纤维化面积;心脏超声检查心功能及心肌肥大情况;透射电镜观察心肌线粒体形态;采用Oxygraph-2k高分辨呼吸能量代谢仪检测心肌线粒体耗氧量。(2)用血管紧张素II(angiotensin II,Ang II;1μmol/L)处理原代大鼠心室肌细胞,建立心肌细胞肥大模型。将这些心肌细胞分为对照(control,Con)组、Con+SPD(1 mmol/L)组、Ang II组、Ang II+SPD组和Ang II+SPD+SIRT6 siRNA(siSIRT6)组。共聚焦显微镜观察心肌细胞面积和线粒体。结果:(1)与sham组比较,TAC组小鼠心功能显著降低(P<0.05),病理性心肌肥大程度显著升高(P<0.05),心肌组织SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著降低(P<0.05)。相比于TAC组,TAC+SPD组小鼠心肌组织SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著升高(P<0.05),病理性心肌肥大程度减轻(P<0.05),心肌细胞肥大缓解(P<0.05),线粒体数目和线粒体嵴密度增多(P<0.05),线粒体功能有所改善(P<0.05),心肌纤维化减轻(P<0.05),心脏收缩功能改善(P<0.05)。(2)细胞实验中,相比于Con组,Ang II组心肌细胞SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著降低(P<0.05),心肌细胞肥大程度显著增加(P<0.05);与Ang II组相比,Ang II+SPD组心肌细胞SIRT6、PGC-1和MFN2表达水平显著升高(P<0.05),细胞肥大缓解(P<0.05),线粒体动力学改善(P<0.05),而Ang II+SPD+siSIRT6组SIRT6、PGC-1和MFN2表达量无显著差异,心肌细胞肥大程度和线粒体动力学亦无显著差异。结论:SPD可以促进SIRT6、PGC-1和MFN2的表达,改善压力超负荷小鼠线粒体功能,减轻心肌肥大,从而缓解心力衰竭。

右美托咪定通过SIRT3去乙酰化TFAM对HK-2细胞缺血再灌注损伤的影响

目的:探讨右美托咪定(Dex)通过沉默信息调节因子2相关酶3(SIRT3)去乙酰化线粒体转录因子A(TFAM)对肾小管上皮细胞(HK-2)缺血再灌注损伤(IRI)的影响。方法:人HK-2细胞株分为对照组、缺血再灌注(I/R)组、Dex组、SIRT3抑制剂(3-TYP)组及Dex+3-TYP组。除对照组外,其余各组均制备I/R模型,Dex组、3-TYP组及Dex+3-TYP组分别在I/R制备前分别给予Dex、3-TYP及Dex+3-TYP处理;I/R组及对照组在建模前加入等量生理盐水处理。观察各组细胞培养24h、48h的活性,检测细胞炎症因子[白介素细胞6(IL-6)、IL-8、IL-10]水平。提取线粒体,检测活性氧(ROS)、线粒体膜电位(MMP)、线粒体通透性转换孔(mPTP)开放程度及线粒体DNA(mtDNA)数量。免疫共沉淀(Co-IP)验证SIRT3与TFAM是否相互作用。结果:I/R模型建立后,IL-6、IL-8、ROS水平及TFAM乙酰化水平均升高,细胞活力(24/48h的OD值)、IL-10、MMP、mPTP、mtDNA水平及SIRT3表达均下降(P<0.05);I/R模型经3-TYP干预后上述变化加重(P<0.05);Dex干预I/R模型后,细胞活力增加,IL-10、MMP、mPTP、mtDNA水平及SIRT3表达均升高,IL-6、IL-8、ROS水平及TFAM乙酰化水平均下降(P<0.05);3-TYP与Dex共干预后Dex作用减弱(P<0.05);Co-IP验证结果显示SIRT3与TFAM均被沉淀,二者存在相互作用。结论:SIRT3去乙酰化TFAM参与Dex减轻HK-2细胞缺血再灌注损伤的过程。

线粒体转录因子A在婴儿胆汁淤积性黄疸肝细胞中的表达及其意义

目的探讨线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A, mtTFA)在婴儿胆汁淤积性黄疸肝细胞中的表达情况及可能的调控机制。方法收集患儿肝脏标本并统计其临床资料;构建由甘氨鹅脱氧胆酸(glycochenodeoxycholic acid, GCDCA)诱导的人正常肝细胞(L02)胆汁淤积模型;HE染色检测患儿肝脏的形态学改变;Real-time PCR、qRT-PCR测定患儿肝细胞线粒体DNA(mitochondral DNA, mtDNA)拷贝数和转录水平以及mtTFA和沉默信息调节因子2相关酶类1(silent mating type information regulator 2 homolog 1, SIRT1)通路相关mRNA水平的变化;Western blot测定mtTFA和SIRT1通路相关蛋白水平的变化。结果统计病例资料结果显示,黄疸组肝功较对照组明显下降(P<0.000 1);HE染色结果显示,黄疸组肝细胞形态结构紊乱,胆色素沉积,内见胆汁淤积;Real-time PCR、qRT-PCR结果显示,黄疸组肝细胞mtDNA拷贝数与转录水平显著下降(P<0.01),mtTFA、SIRT1和氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α, PGC-1α)mRNA水平明显降低(P<0.05);Western blot检测结果显示,黄疸组肝细胞、GCDCA诱导的L02细胞中mtTFA与SIRT1蛋白水平均显著下降(P<0.01),而PGC-1α差异无统计学意义(P>0.05),SRT1720激动SIRT1后mtTFA蛋白的表达较前明显升高(P<0.05)。结论 mtTFA在婴儿胆汁淤积性黄疸肝细胞中的表达显著下降,SIRT1信号通路可能对mtTFA的表达具有调控作用。

NAD+/SIRT2途径调节衰老卵母细胞成熟质量的分子机制

卵母细胞成熟质量不仅是哺乳动物繁殖能力的基础,更能直接决定后代的优劣。卵巢早衰通常引起卵子数量和质量下降,如何提高其成熟质量成为生殖衰老领域的研究热点。近年来,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性去乙酰化酶家族Sirtuins(SIRT1-7)在生殖衰老中的功能愈发受到关注,尤其抗衰老因子SIRT2的乙酰化底物直接与卵母细胞成熟事件相关。本文从乙酰化修饰调控卵母细胞衰老与成熟的全新视角,重点综述了NAD+/SIRT2通过减数分裂、能量代谢、线粒体氧化应激、线粒体质量控制等重要生理环节改善衰老卵母细胞成熟质量的最新研究进展,以期为提高老龄母畜的卵母细胞质量及延长繁殖利用年限提供新思路。

NLRP3炎性小体在治疗性浅低温后处理大鼠心肌缺血-再灌注中的作用

目的 分析NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性小体在治疗性浅低温(34℃)后处理的大鼠离体心肌缺血-再灌注模型中的作用并探讨其机制。方法 选择清洁级成年雄性SD大鼠60只,7~10周龄,体重250~300 g。采用随机数字表法将大鼠分为五组:空白对照组(S组)、心肌缺血-再灌注组(IR组)、34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注组(MH组)、34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注+3-TYP组(HT组)和34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注+3-TYP+MCC950组(HTM组),每组12只。S组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏180 min;IR组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min, 37℃灌注液再灌注120 min;MH组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min, 34℃灌注液再灌注120 min;HT组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min,在灌注液中加入沉默信息调节因子2同源蛋白3(sirt3)抑制剂3-TYP后行34℃灌注液再灌注120 min;HTM组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min,在灌注液中加入sirt3抑制剂3-TYP和NLRP3抑制剂MCC950后行34℃灌注液再灌注120 min。再灌注120 min后取离体心脏,采用ELISA法测定灌注后心脏漏液中IL-1β、IL-6浓度,Western blot法检测心肌组织中NLRP3和sirt3蛋白相对含量,1%氯化三苯基四氮唑染色计算心肌梗死面积,HE染色观察心肌病理变化。结果 与S组比较,IR组、MH组、HT组和HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显减慢,LVSP、dp/dt_(max)明显降低,LVEDP明显升高;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比明显升高(P<0.05);IR组、HT组和HTM组心肌组织中sirt3蛋白含量明显降低,NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05);MH组心肌组织中sirt3和NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05)。与IR组比较,MH组和HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显增快,LVSP、±dp/dt_(max)明显升高,LVEDP明显降低;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比明显降低(P<0.05);MH组心肌组织中sirt3蛋白含量明显升高,NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05);HTM组心肌组织中NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05)。与MH组比较,HT组再灌注30、60、90、120 min时HR明显减慢,LVSP、±dp/dt_(max)明显降低,LVEDP明显升高;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比、心肌组织中NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05);HT组和HTM组心肌组织中sirt3蛋白含量明显降低(P<0.05)。与HT组比较,HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显增快,LVSP、±dp/dt_(max)明显升高,LVEDP明显降低;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比、心肌组织中NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05)。结论 治疗性浅低温(34℃)可通过改善离体心脏血流动力学参数、降低IL-6、IL-1β浓度、心肌组织中NLRP3蛋白含量、心肌梗死面积百分比、改善心肌病理学改变,减轻大鼠心肌缺血-再灌注损伤,其机制可能与线粒体介导sirt3通路抑制炎性小体NLRP3的高表达有关。

Bcl-2蛋白家族在PT孔开放中的作用

PT孔（permeability transition pore，PT孔）是位于线粒体内外膜之间的由多种蛋白组成的复合体。它在线粒体介导的细胞凋亡中起重要作用，开放后会对细胞造成严重后果。PT孔的开放受到多种因素的调节，其中Bcl－2（B－cell lymphoma－2）蛋白家族是重要的调节因子，其可作用于门孔的多个组成蛋白，并均可诱使PT孔开放，从而导致线粒体跨膜电位下降和细胞色素C（CytochromeC，CytC）等物质释放，最终引起细胞凋亡。Bcl-2蛋白家族参与PT孔各组分调控的机制是目前研究的热点，本文就此做一综述。

SIRT3与线粒体适应

沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3(SIRT3)是Sirtuins脱乙酰基酶家族中的一员,是酵母沉默信息调节因子2的同源物,是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的Ⅲ类去乙酰化酶,它调节许多线粒体的蛋白质,这些蛋白质的功能关系到代谢、氧化应激及细胞存活。SIRT3是线粒体适应性反应的调节因子,调节线粒体对应激等的适应性反应,包括代谢程序重排、加强抗氧化剂的防御机制等。另外,调控SIRT3可能是治疗线粒体功能障碍疾病的一个有希望的靶点。

高糖培养对大鼠肾小管上皮细胞中SIRT1和PGC-1α水平及线粒体功能的影响

目的 探讨高糖培养肾小管上皮细胞中沉默配对型信息调节因子2同源物1(SIRT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)表达水平及线粒体功能的影响。方法 取对数生长期的大鼠近端肾小管上皮细胞(NRK52E细胞)设立对照组(正常血糖水平,NG组)和高糖组(HG组),培养48 h后,采用流式细胞仪检测线粒体活性氧(ROS)水平和线粒体膜电位(ΔΨm),采用紫外分光光度法检测线粒体腺嘌呤核苷三磷酸(ATP),采用Western blot法检测PGC-1α、SIRT1和cleaved-Caspase-3蛋白的表达。结果 与NG组比较,HG组ROS和ATP明显增加、ΔΨm水平明显下降,PGC-1α、SIRT1蛋白表达降低,cleaved-Caspase-3蛋白表达明显增加,差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论 高糖诱导可使大鼠近端肾小管上皮细胞线粒体功能障碍,其机制可能与高糖降低SIRT1和PGC-1α表达有关。

SIRT2在肝癌发生发展中的作用

沉默信息调节因子(silence information regulator,sirtuin)是一类高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^+)依赖的组蛋白去乙酰化酶,在衰老、代谢、细胞凋亡、基因转录、炎症发生等过程中发挥重要作用。哺乳动物有7种sirtuin,即SIRT1～SIRT7。其中SIRT2的异常表达与包括肝癌在内的多种癌症相关:SIRT2既可以发挥癌基因的作用,也可以发挥抑癌基因的作用。而SIRT2如何通过对不同底物去乙酰化发挥不同的作用仍然存在争议。该文主要对SIRT2在肝癌发生发展中的作用进行综述。

基于SIRT1/p53/Drp1轴探讨加味芪黄饮减轻糖尿病肾病线粒体损伤及胰岛素抵抗的机制

目的研究加味芪黄饮减轻糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)线粒体损伤及胰岛素抵抗的沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/上游信号抑癌基因(p53)/分子发动相关蛋白1(Drp1)轴的影响及机制。方法40只SPF级C57BL/6小鼠,其中30只小鼠用于建立糖尿病肾病模型设为DKD组,10只不建立糖尿病肾病模型设作为对照组;建模成功后再将DKD组中小鼠随机分为模型组、低剂量组、高剂量组,每组各10只;低剂量组、高剂量组分别给予加味芪黄饮400、800 mg/(kg·d),对照组、模型组小鼠给予等体积生理盐水,均为灌胃给药12周后处死,留取小鼠血、尿标本测定尿白蛋白肌酐比值(UACR);尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、β2微球蛋白(β2-MG)、胱抑素C(Cys-C);血糖仪检测空腹血糖(FBG),放射免疫法检测空腹胰岛素(FIns)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)等指标,采用DCFH-DA探针检测肾脏细胞中活性氧(ROS)水平、MitoSOXtmRed探针检测肾脏细胞线粒体中超氧化物歧化酶(SOD)、荧光检测ATP,HE染色观察大鼠肾组织形态,蛋白免疫印迹(Western Blot)检测肾组织中SIRT1、p53、Drp1水平。结果与对照组小鼠比较,模型组小鼠UACR、BUN、Scr、β2-MG、Cys-C、FBG、FIns、HOMA-IR、ROS、p53、Drp1水平升高、SOD、ATP、SIRT1下降(P<0.05);与模型组比较,低剂量组、高剂量组小鼠UACR、BUN、SCr、β2-MG、Cys-C、FBG、FIns、HOMA-IR、ROS、p53、Drp1水平下降、SIRT1、SOD、ATP升高(P<0.05),且高剂量组小鼠UACR、BUN、SCr、β2-MG、Cys-C、FBG、FIns、HOMA-IR、ROS、p53、Drp1水平低于低剂量组,SOD、ATP、SIRT1高于低剂量组(P<0.05)。结论加味芪黄饮可延缓糖尿病肾病进展,其机制可能与介导SIRT1/p53/Drp1轴减轻肾脏线粒体损伤,改善胰岛素抵抗状态有关。

高氧抑制SIRT1和PGC-1α表达引起肺泡上皮细胞线粒体功能障碍

目的探讨沉默配对型信息调节因子2同源物1-过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(SIRT1-PGC-1α)信号途径介导高氧对A549人肺泡上皮细胞线粒体功能的影响及其可能机制。方法取对数生长期的人肺泡上皮细胞,随机分为对照组和高氧组。对照组置于37℃、50 mL/L CO2饱和湿度培养箱中培养,高氧组予以950 mL/L O2处理。培养24 h后,Mito SOX^TM染色法检测线粒体活性氧(Mito-ROS)水平,JC-1染色检测线粒体膜电位,实时定量PCR检测线粒体DNA含量及SIRT1、PGC-1α、核呼吸因子1(NRF1)和线粒体转录因子A(TFAM)mRNA水平,Western blot法检测SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM蛋白水平。结果与对照组相比,高氧组细胞Mito-ROS明显增加,膜电位明显下降;高氧组线粒体DNA含量减少,SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM的mRNA和蛋白表达均下降。结论高氧诱导SIRT1和PGC-1α表达降低引起人肺泡上皮细胞线粒体功能障碍。

沉默信息调节因子2相关酶1对急性脑梗死大鼠的神经保护作用及其机制

目的探讨腺相关病毒介导脑组织特异性高表达沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)蛋白对急性脑梗死大鼠神经保护作用及其机制。方法45只SD大鼠(购自北京维通利华实验动物有限公司)简单随机分为假手术组、模型组和SIRT1组。模型组和SIRT1组大鼠采用永久性中动脉闭塞建立急性脑梗死模型,假手术组大鼠仅做皮肤和分离血管,不夹闭血管。假手术组和模型组大鼠经脑室注射对照腺相关病毒1×109 v.g,SIRT1组经脑室注射SIRT1过表达腺相关病毒1×109 v.g,注射6 d后,处死大鼠,收集血清和脑组织。观察3组大鼠的神经功能;采用试剂盒检测外周血中谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的水平;分离脑组织线粒体,测定线粒体膜电位。采用原位缺口末端标记法(TUNEL)染色分析脑组织的凋亡水平;采用蛋白质印迹法(Western blot)分析过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的乙酰化水平。组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD法。结果与模型组比较,SIRT1组大鼠不同时间点神经功能评分显著改善,差异有统计学意义(F=3.561、3.185、3.014、2.901,P值均<0.01)。与假手术组比较,模型组和SIRT1组大鼠外周血中丙二醛(MDA)水平显著上调,抗氧化物酶水平[谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)]显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,SIRT1组大鼠外周血MDA水平显著下调,抗氧化物酶水平(GSH-Px和SOD)显著升高,差异有统计学意义(P值均<0.01)。与假手术组[(2.39±0.11)和(5.12±1.09)%]比较,模型组和SIRT1组大鼠脑组织线粒体膜电位(1.27±0.08、1.85±0.10)显著下调,细胞凋亡指数[(78.32±12.81)%和(24.71±5.98)%]显著增加,差异有统计学意义(t=4.013,P<0.05;t=3.189,P<0.01)。与模型组比较,SIRT1组大鼠脑组织线粒体膜电位显著增加,细胞凋亡指数显著下降,差异有统计学意义(t=3.114,P<0.05;t=2.897,P<0.01)。与假手术组和模型组比较,SIRT1组脑组织中PGC-1α蛋白乙酰化水平显著下调,差异有统计学意义(t=3.107,P<0.05;t=3.218,P<0.05)。结论SIRT1可通过下调急性梗死脑组织中PGC-1α蛋白乙酰化,降低线粒体氧化应激,提高线粒体功能,进而降低脑细胞凋亡,达到保护大鼠神经功能的作用。