姜黄素通过调控SIRT3/SOD2信号通路对阿霉素引起心肌细胞毒性的减轻作用

目的:探讨姜黄素改善阿霉素(DOX)诱导的心肌H9c2细胞毒性的作用,并阐明其作用机制。方法:采用DOX处理H9c2细胞建立心肌细胞毒性模型。将H9c2细胞分为正常组、DOX组、DOX+姜黄素组和DOX+姜黄素+沉默信息调节蛋白3(SIRT3)抑制剂3-TYP+DOX组(DOX+姜黄素+3-TYP组)。24 h后观察各组细胞形态表现,CCK-8法检测各组细胞活性,TUNEL染色检测各组细胞凋亡率,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞中过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)水平,2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)染色检测各组细胞中活性氧(ROS)水平,Western blotting法检测各组细胞中B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶2(NOX2)、NADPH氧化酶4(NOX4)、SIRT3、乙酰化超氧化物歧化酶2(Ac-SOD2)和超氧化物歧化酶2(SOD2)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,DOX组H9c2细胞肿胀,细胞活性降低(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性降低(P<0.05),MDA和ROS水平升高(P<0.05),NOX2和NOX4蛋白表达水平升高(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD和Ac-SOD2蛋白表达水平升高(P<0.05);与DOX组比较,DOX+姜黄素组H9c2细胞形态改善,细胞活性升高(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性升高(P<0.05),MDA和ROS水平降低(P<0.05),NOX2和NOX4蛋白表达水平降低(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD2和AcSOD2蛋白表达水平降低(P<0.05);与DOX+姜黄素组比较,DOX+姜黄素+3-TYP组细胞肿胀,细胞密度和细胞活性明显降低(P<0.05),细胞凋亡率明显升高(P<0.05),细胞中CAT和SOD活性降低(P<0.05),MDA水平和ROS水平明显升高(P<0.05),NOX2和NOX 4蛋白表达水平升高(P<0.05),Bcl-2/Bax比值和SIRT3蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD2和Ac-SOD2蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:姜黄素通过激活SIRT3/SOD2信号抑制氧化应激和细胞凋亡,改善细胞活性,减轻DOX引起的心肌H9c2细胞毒性。

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。

血清IL-18、CD64及SIRT3对重症肺炎患者多器官功能衰竭的预测价值

目的探讨血清白细胞介素-18(IL-18)、中性粒细胞分化抗原64(CD64)及沉默信息调节因子相关酶3(SIRT3)对重症肺炎患者多器官功能衰竭(MOFE)的预测价值。方法回顾性选取2020年8月至2022年8月新乡医学院第一附属医院收治的300例重症肺炎患者的临床资料,根据有无MOFE发生分为MOFE组90例和非MOFE组210例。比较两组患者的一般资料及血清IL-18、CD64及SIRT3水平,采用Logistic回归分析重症肺炎患者MOFE影响因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线评价血清IL-18、CD64及SIRT3水平对重症肺炎患者MOFE发生的预测价值。结果MOFE组患者的年龄、慢阻肺所占比例、CPIS评分、APCHEⅡ评分明显高于非MOFE组,差异均有统计学意义(P<0.05);MOFE组患者的血清IL-18、CD64水平分别为(22.49±5.04)ng/L、(46.83±5.92)%,明显高于非MOFE组(16.46±3.59)ng/L、(39.06±4.26)%,SIRT3水平为(3.98±0.84)pg/mL,明显低于非MOFE组(4.82±1.25)pg/mL,差异均具有统计学意义(P<0.05);经Logistic回归分析结果显示,年龄、合并慢阻肺、血清IL-18、CD64及SIRT3均为重症肺炎患者MOFE发生的影响因素(P<0.05);血清IL-18、CD64及SIRT3水平预测重症肺炎患者MOFE发生的曲线下面积(AUC)分别为0.804、0.807、0.742,三指标联合预测MOFE发生的AUC为0.926,明显高于血清IL-18、CD64及SIRT3单独预测(Z=22.941、20.837、25.963,P<0.001),此时最佳敏感度、特异度分别为78.89%、91.43%。结论重症肺炎患者血清IL-18、CD64水平升高,SIRT3水平下降,均为MOFE发生的重要因素,联合检测三者水平有助于预测重症肺炎患者MOFE的发生。

皮肤鳞状细胞癌组织Sirt3、DAB2IP表达与病理特征相关性及对术后复发的预测意义

目的分析皮肤鳞状细胞癌(cSCC)组织沉默信息调节因子3(Sirt3)、DOC2/DAB2相互作用蛋白(DAB2IP)表达与病理特征的关系,并分析二者对术后复发的预测价值。方法选取2018年7月—2020年6月本院cSCC患者193例,均行扩大切除病灶手术。观察cSCC患者肿瘤组织与癌旁组织Sirt3、DAB2IP表达情况,统计术后复发情况并比较术后复发与未复发cSCC患者的相关资料,采用Logistic回归分析cSCC患者术后复发的影响因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析Sirt3、DAB2IP预测cSCC患者术后复发的价值,绘制Sirt3、DAB2IP预测cSCC患者术后复发的决策曲线并进行分析,不同Sirt3、DAB2IP表达的cSCC患者术后复发情况。结果cSCC患者肿瘤组织Sirt3、DAB2IP高表达例数多于低表达,差异有统计学意义(P<0.05);193例患者术后复发42例,未复发151例,术后复发的cSCC患者病灶直径、分化程度、术后切缘阳性、Sirt3及DAB2IP表达情况与未复发患者比较,差异有统计学意义(P<0.05);分化程度为低分化、术后切缘阳性Sirt3及DAB2IP高表达是cSCC患者术后复发的独立危险因素(P<0.05);Sirt3、DAB2IP联合检测预测cSCC患者术后复发的曲线下面积(AUC)值为0.669,高于二者单独检测;决策曲线分析显示,当风险阈值为0.20~0.45时,Sirt3、DAB2IP联合检测的净受益率大于单独检测;Sirt3+/DAB2IP+的cSCC患者术后复发率明显高于Sirt3+/DAB2IP-、Sirt3-/DAB2IP+及Sirt3-/DAB2IP-的患者(P<0.05)。结论cSCC组织中Sirt3、DAB2IP均呈高表达,二者同时高表达表明患者术后复发风险较高,可通过检测二者表达情况为临床早期筛查提供依据。

血清SIRT3、SIRT6与脓毒症并发急性呼吸窘迫综合征及预后的关系研究

目的探讨血清沉默信息调节因子2相关酶(SIRT)3、SIRT6与脓毒症并发急性呼吸窘迫综合征(ARDS)及预后的关系。方法选取2020年3月至2022年2月保定市第一中心医院收治的68例脓毒症并发ARDS患者为研究对象,根据轻度、中度和重度ARDS标准将其分为轻度组、中度组、重度组;根据28 d内预后情况将患者分为生存组和死亡组。采用酶联免疫吸附试验检测血清SIRT3、SIRT6水平。比较各组序贯器官功能衰竭评估(SOFA)评分、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、血清SIRT3、SIRT6水平。收集患者的临床资料,采用单因素及多因素Logistic回归分析脓毒症并发ARDS患者死亡的影响因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清SIRT3、SIRT6对脓毒症并发ARDS患者死亡的预测价值。结果中度组、重度组血清SIRT3、SIRT6水平低于轻度组,SOFA评分和APACHEⅡ评分高于轻度组,重度组血清SIRT3、SIRT6水平低于中度组,SOFA评分和APACHEⅡ评分高于中度组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组年龄、机械通气时间、乳酸、动脉氧合指数[动脉血氧分压(PaO2)/吸入氧浓度(FiO2)]、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-6、SIRT3、SIRT6、SOFA评分、APACHEⅡ评分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。机械通气时间较长、乳酸较高、CRP较高、IL-6较高、SOFA评分较高和APACHEⅡ评分较高均为脓毒症并发ARDS患者28 d内死亡的危险因素,PaO2/FiO2较大、SIRT3较高、SIRT6较高则为保护因素(P<0.05)。ROC曲线结果显示,血清SIRT3、SIRT6水平、SOFA评分、APACHEⅡ评分单独及联合应用时曲线下面积及95%CI分别为0.706(0.493~0.922)、0.722(0.497~0.954)、0.753(0.570~0.922)、0.710(0.442~0.952)、0.872(0.761~0.976)。结论脓毒症并发ARDS患者血清SIRT3、SIRT6水平降低,且随着病情加重,血清SIRT3、SIRT6水平越低,两者可辅助预测脓毒症并发ARDS患者的预后。

SIRT3激动剂厚朴酚通过抑制海马神经元铁死亡缓解小鼠术后认知功能障碍

目的:探究沉默信息调节因子3(SIRT3)激动剂厚朴酚(HKL)在小鼠术后认知功能障碍(POCD)中的作用及其可能机制。方法:将10月龄雄性C57/BL6小鼠随机分成对照(Con)组、手术(Sur)组和Sur+HKL组(n=10)。Sur+HKL组小鼠给予HKL腹腔注射预处理7 d,Sur和Sur+HKL组小鼠均采用胫骨骨折切开复位内固定术的方法建立POCD模型。使用旷场实验、新物体识别实验、Morris水迷宫实验和Y迷宫实验来检测小鼠的认知功能;尼氏染色评价小鼠海马和皮层神经元形态、结构和活力;Western blot检测小鼠海马谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLA7A11)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)、SIRT3和核因子E2相关因子2(NRF2)蛋白的表达;免疫荧光染色测定GPX4表达水平。结果:与Con组比较,Sur组和Sur+HKL组小鼠在旷场实验中移动的总距离和中央区域探索时间差异无统计学意义(P>0.05);新物体识别实验和Y迷宫实验结果显示,Sur组小鼠识别指数和轮替次数较Con组显著降低(P<0.01),侧臂封锁再通后,小鼠进入新臂的距离百分比和次数百分比显著下降(P<0.01);水迷宫训练时Sur组小鼠潜伏期较Con组下降缓慢,测试时Sur组小鼠潜伏期、目的象限穿越次数及穿越时间百分比均显著低于Con组(P<0.01);与Sur组比较,Sur+HKL组上述指标均显著升高(P<0.01)。尼氏染色结果显示,Sur组小鼠海马CA1区和内侧前额叶皮层的神经元染色较浅,尼氏染色阳性神经元数量显著下降(P<0.01);HKL治疗后神经元活力明显增强。Western blot结果显示,与Con组比较,Sur组SIRT3、GPX4、SLC7A11和NRF2蛋白表达水平显著降低(P<0.05),ACLS4蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与Sur组比较,Sur+HKL组上述结果被逆转,差异有统计学意义(P<0.05)。海马神经元的免疫荧光染色与Western blot结果一致,Sur组海马区神经元中GPX4的表达水平显著下降,HKL显著升高神经元GPX4的表达水平(P<0.01)。结论:SIRT3激动剂HKL缓解小鼠POCD,其作用机制可能是抑制了海马神经元铁死亡。

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。

基于SIRT3/MnSOD信号通路探讨健脾调脂方对心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响

目的 基于沉默调节蛋白3/锰超氧化物歧化酶(SIRT3/MnSOD)信号通路探讨健脾调脂方改善心力衰竭心肌纤维化的机制。方法 从70只雄性SD大鼠中随机选择10只作为正常组,其余60只采用阿霉素尾静脉注射方法建立心力衰竭心肌纤维化模型。造模成功后,将存活大鼠随机分为模型组、卡托普利组、健脾调脂方低剂量组、健脾调脂方中剂量组、健脾调脂方高剂量组,每组10只。卡托普利组给予卡托普利2.6 mg/kg灌胃,健脾调脂方低、中、高剂量组分别给予健脾调脂方4.38 g/kg、8.75 g/kg、17.75 g/kg灌胃,正常组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,均1次/d,连续6周。末次灌胃40 min后,采用心脏彩超评估心功能;取左心室心肌组织,HE及Masson染色观察病理形态及心肌纤维化情况,计算心肌胶原容积分数;Western blot法检测心肌组织中Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ)、SIRT3及MnSOD蛋白表达情况,RT-qPCR法检测心肌组织中CollagenⅠ、CollagenⅢ、SIRT3及MnSOD mRNA表达情况。结果 模型组大鼠左心室舒张末期内径(LVIDd)、左心室收缩末期内径(LVIDs)及心肌胶原容积分数均高于正常组(P均<0.05),左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)均明显低于正常组(P均<0.05),心肌纤维断裂、出血;卡托普利组和健脾调脂方各组LVIDd、LVIDs及心肌胶原容积分数均明显低于模型组(P均<0.05),LVEF、LVFS均明显高于模型组(P均<0.05),心肌纤维化减轻,其中卡托普利组和健脾调脂方中、高剂量组减轻更明显,但仍见少量出血。模型组大鼠心肌组织中CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白及mRNA相对表达量均明显高于正常组(P均<0.05),SIRT3、MnSOD蛋白及mRNA相对表达量均明显低于正常组(P均<0.05);卡托普利组和健脾调脂方中、高剂量组大鼠心肌组织中CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白及mRNA相对表达量均明显低于模型组(P均<0.05),卡托普利组和健脾调脂方高剂量组SIRT3、MnSOD蛋白及mRNA相对表达量均明显高于模型组(P均<0.05)。结论 健脾调脂方可能通过激活SIRT3/MnSOD信号通路减轻氧化应激,改善心力衰竭大鼠心肌纤维化。

急性肾损伤SIRT3信号调控及中医药作用研究进展

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是世界范围内的一个重大的公共卫生问题,其短期预后差,增加了终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)的风险,患病率及死亡率较高。因此,深入探讨AKI的潜在调控机制对于改善其预后至关重要。沉默信息调控因子3(silent information regulator 3,SIRT3)可通过脱乙酰化并介导多种信号通路中的蛋白质底物调节线粒体代谢、氧化应激、炎症反应、细胞凋亡、细胞自噬,从而预防AKI,有望成为潜在的治疗新靶点。多种中药单体、中药复方可通过调控SIRT3相关通路发挥肾脏保护作用,是AKI的研究热点。因此,以SIRT3为着眼点,就中医药通过调控SIRT3相关通路干预AKI的分子机制进行综述,以期为AKI的防治提供新的思路,为中药新药的研发与应用提供依据。

血清FGF21和SIRT3水平对慢性心力衰竭患者病情及预后评估的价值

目的:对慢性心力衰竭(congestive heartfailure,CHF)患者的病情及预后进行早期评估有助于降低其病死率,改善其预后。本研究旨在探索CHF患者血清成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)和沉默信息调节因子2相关酶3(silent information regulator factor 2 related enzyme 3,SIRT3)水平及其在患者病情及预后评估中的应用价值。方法:选取2021年1月至2022年6月确诊的164例CHF患者作为疾病组,选择同期160例健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清FGF21和SIRT3水平,采用多普勒超声仪检测患者左室重量指数(left ventricular weight index,LVMI)、左心室舒张期末内径(left ventricular end-diastolic internal diameter,LVEDD)、左房内径(left atrium diameter,LAD)、左室射血分数(left ventricular ejection fractions,LVEF);Pearson相关性分析血清FGF21、SIRT3分别与LVMI、LVEDD、LAD的相关性;采用受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线分析血清FGF21和SIRT3对CHF患者预后的诊断价值,采用Kaplan-Meier法分析FGF21和SIRT3与CHF患者预后的关系。结果:与对照组比较,疾病组LVMI、LVEDD、LAD及FGF21水平均升高,SIRT3水平降低(均P<0.05);不同心功能分级患者血清FGF21和SIRT3水平差异均有统计学意义(均P<0.05);FGF21水平与LVMI、LVEDD、LAD呈正相关,SIRT3水平与LVMI、LVEDD、LAD和FGF21水平呈负相关(均P<0.05);FGF21和SIRT3联合诊断CHF患者预后的曲线下面积(area under the curve,AUC)显著大于FGF21单独诊断的AUC(Z=2.645,P=0.008)及SIRT3单独诊断的AUC(Z=2.738,P=0.006),FGF21高表达组生存率低于低表达组(χ^(2)=8.257,P=0.004),SIRT3高表达组生存率高于低表达组(χ^(2)=15.305,P<0.001)。结论:CHF患者血清FGF21水平升高,SIRT3水平降低,FGF21与SIRT3联合在CHF病情及预后评估中具有较高的应用价值。

自发性高血压大鼠心肌组织Sirt3表达的增龄性变化

目的:探讨自发性高血压(SH)大鼠心肌组织沉默信息调节因子3(Sirt3)表达的增龄性变化。方法:将36只不同周龄Wistar-Kyoto(WKY)大鼠和SH大鼠分为WKY 16、32、64周3个周龄组和SH 16、32、64周3个周龄组,每组6只。采用尾套测压法测量各组大鼠尾动脉收缩压,采用Masson染色观察心肌纤维化,免疫组化染色及免疫组织印迹法检测左心室心肌组织Sirt3的表达。结果:与同周龄WKY大鼠相比,SH大鼠血压显著升高(P<0.05),心肌组织胶原纤维组织明显增多,Sirt3蛋白表达水平均显著下降(均P<0.05),且呈增龄性下降趋势。结论:SH大鼠肥厚的心肌组织sirt3表达呈增龄性下降。

SIRT3多酚激活剂的筛选及其对UVB诱导HaCaT细胞衰老的修复作用

沉默信息调节因子2相关酶类3(silent mating type information regulation 2 homolog 3,SIRT3)是位于线粒体基质中的一种去乙酰化酶,在线粒体能量代谢、氧化应激调节、延缓衰老等方面具有重要的作用。本研究通过采用SIRT3-EGFP报告基因系统及实时荧光定量聚合酶链式反应技术,从白藜芦醇、山柰酚、石榴皮鞣素、安石榴苷、漆树黄酮、咖啡醇、矢车菊素、飞燕草素葡萄糖苷这8种多酚类化合物中筛选SIRT3激活剂,并评价筛选得到的SIRT3多酚激活剂对于中波紫外线(ultraviolet radiation B,UVB)诱导的人正常皮肤永生化角质形成细胞(human immortalized keratinocytes,HaCaT)衰老的抑制作用。结果表明,白藜芦醇、山柰酚、安石榴苷、漆树黄酮和咖啡醇具有显著增强SIRT3基因表达水平的作用(P<0.05);白藜芦醇、安石榴苷、漆树黄酮以及咖啡醇均能有效降低UVB诱导的细胞内活性氧水平;这5种多酚均显著提高了谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)/氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)比值(P<0.05),白藜芦醇与咖啡醇显著增强了超氧化物歧化酶2活性(P<0.05、P<0.01);此外,安石榴苷不仅可以激活SIRT3,修复细胞的抗氧化系统,且显著降低了细胞衰老标志物SA-β-gal的相对活力(P<0.05)。结论:白藜芦醇、山柰酚、安石榴苷、漆树黄酮和咖啡醇均能激活SIRT3基因的表达,其中安石榴苷能够显著修复UVB诱导的HaCaT细胞衰老,其抗衰老机制可能与SIRT3-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸-GSH/GSSG抗氧化途径有关。

SIRT3在高糖引起的细胞衰老过程中的表达变化及意义

目的探讨沉默信息调节因子3(SIRT3)在高糖引起的人二倍体成纤维细胞(WI-38)衰老过程中的表达变化和意义。方法通过低糖(3.34mmol/L)、正常糖(5.56mmol/L)、高糖(25mmol/L)三种不同条件培养WI-38细胞,使之由20群体倍增水平(PDs)增至32PDs。采用Western blotting检测p21、p27、Catalase、SIRT3和MnSOD的蛋白表达;免疫荧光共染方法检测各组WI-38细胞中SIRT3和MnSOD和衰老相关核异染色质灶(SAHF)的表达和定位;用荧光探针检测活性氧(ROS)的表达。结果 Western blot-ting结果显示,高糖组SIRT3、Catalase和MnSOD的表达与低糖组及正常糖组比较明显降低(P<0.05);高糖组的p21p、27的蛋白表达与正常糖组比较明显增加(P<0.05);与低糖组比较,高糖组的p21表达上调,而p27表达差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光共染结果显示,高糖组中的SIRT3、Catalase和MnSOD表达较其他两组明显降低(P<0.05);SIRT3和MnSOD主要存在于胞质中。荧光探针显示,高糖组中的ROS水平与低糖组和正常糖组比较明显增加。结论高糖能加速WI-38细胞的衰老过程,SIRT3可能与高糖引起的细胞衰老有着密切联系。

木犀草素调节SIRT3/AMPK/mTOR信号通路对溃疡性结肠炎小鼠Th17/Treg免疫平衡的影响

探究木犀草素对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠模型中辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)免疫平衡的影响,并分析其潜在机制。60只BALB/c雄性小鼠随机分为正常组、模型组、阳性对照组、木犀草素组、木犀草素+3-TYP组,每组12只。采用葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导建立UC模型,观察并记录小鼠体重变化、大便稠度和大便潜血情况,计算疾病活动指数(DAI);HE染色观察结肠组织病理学变化;流式细胞术检测脾脏Th17、Treg细胞比例,计算Th17/Treg比值;ELISA检测结肠组织中IL-6、IL-10、IL-17和IL-23含量;RT-qPCR检测结肠组织RORγt和Foxp3的mRNA表达;Western blot检测结肠组织SIRT3、AMPK、p-AMPK、mTOR、p-mTOR蛋白表达。与正常组相比,模型组小鼠DAI评分、组织病理学评分、脾脏Th17/Treg比值、结肠组织IL-6、IL-17、IL-23、RORγt mRNA水平和p-mTOR/mTOR比值升高,IL-10、Foxp3 mRNA和SIRT3蛋白水平以及p-AMPK/AMPK比值降低(P<0.05)。经药物干预后,小鼠DAI评分、组织病理学评分、脾脏Th17/Treg比值、结肠组织IL-6、IL-17、IL-23、RORγt mRNA水平和p-mTOR/mTOR比值降低,IL-10、Foxp3 mRNA和SIRT3蛋白水平以及p-AMPK/AMPK比值升高(P<0.05);3-TYP可减弱木犀草素对UC小鼠Th17/Treg细胞分化平衡的影响(P<0.05)。木犀草素可改善DSS诱导的UC小鼠模型中Th17/Treg失衡,其机制可能与激活SIRT3/AMPK/mTOR通路有关。

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。

SIRT3在急性肾损伤中的作用研究进展

肾脏急性损害是临床最常见的危重急症之一,可由肾脏缺血、肾毒性药物、脓毒血症及泌尿系梗阻等多种疾病引起,临床表现为血清肌酐浓度增加以及少尿,其发病率高、死亡率高,急性肾损伤的死亡率随着急性肾损伤的严重程度的加重而增加。急性肾损伤机制多种多样,线粒体损伤是其发生、发展的重要病理生理学标志之一。急性肾损伤主要影响肾小管,管状细胞富含线粒体,肾小管的线粒体的改变是肾脏疾病发生和发展的重要标志。沉默信息调节因子(SIRTs)是脱乙酰基酶类,该家族成员的功能、作用各不相同,其中SIRT3在线粒体的生成、分裂、融合及自噬中发挥着重要作用。SIRT3参与多种病理生理过程,且在不同原因导致的急性肾损伤中具有保护作用,为急性肾损伤的治疗提供了新思路。

苏姜猪SIRT3基因多态性及其组织表达定位分析

本研究通过基因重测序、实时荧光定量(RT-PCR)和免疫组织化学方法测定苏姜猪群体中SIRT3基因的多态性以及各脏器组织中SIRT3 mRNA的表达量和蛋白定位分布,分析基因突变对苏姜猪胴体肉质性状的影响。结果表明:苏姜猪群体中SIRT3基因在外显子1区和内含子6区分别存在T→A和C→T的碱基突变,其中外显子1处的突变位于5'非翻译区(5'UTR),存在TA和TT基因型,内含子6区碱基突变位点存在CC和CT基因型,其中CC和CT基因型苏姜猪的屠宰指标差异均不显著,在肉品质指标中,CC型苏姜猪肉的剪切力显著高于CT型;对比公母苏姜猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、大肠、小肠、腹脂、背最长肌、腿肌、卵巢、输卵管、子宫角等14个组织中SIRT3 mRNA的表达量,结果显示脾脏组织中的表达量相对最低,除肝脏和脾脏组织外,公猪组织中SIRT3 mRNA相对表达量均高于母猪,其中公猪的肾脏和胃组织中表达量显著高于母猪;SIRT3免疫阳性颗粒主要分布于苏姜猪的肝脏细胞、肌肉细胞、黏膜层细胞、卵巢颗粒细胞和卵母细胞。

白藜芦醇对非酒精性脂肪性肝炎大鼠肝组织SIRT3表达的影响

目的研究非酒精性脂肪性肝炎(NASH)大鼠肝组织沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3(SIRT3)的表达变化,探讨其在NASH发病中的作用及白藜芦醇对其的影响。方法 60只SD大鼠被随机分为正常对照组、NASH模型组和白藜芦醇处理组,每组20只。采用高脂饲料喂养建立NASH大鼠模型。制备新鲜肝组织匀浆,检测肝组织内活性氧(ROS)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。常规检查肝组织病理学变化和超微结构的变化。采用免疫组化法分析SIRT3蛋白的亚细胞定位,采用Western Blot定量检测SIRT3蛋白的表达。结果模型组大鼠肝指数、血清ALT、AST、TG、TC、LDL-C含量和氧化应激水平显著高于对照组(P<0.01),药物处理组显著低于模型组(P<0.01);模型组大鼠非酒精性脂肪性肝病活动性评分(NAS)为(6.83±0.41)分,显著高于对照组[(0.24±0.08)分,P<0.01],处理组为(3.27±0.29)分,显著低于模型组(P<0.01);模型组大鼠肝细胞线粒体半定量评分为(3.24±0.21)分,显著高于对照组[(0.17±0.03)分,P<0.01],处理组为(1.39±0.12)分,显著低于模型组(P<0.01);免疫组化检测显示SIRT3蛋白在细胞核和细胞质中均有表达,模型组SIRT3蛋白相对表达量为(0.24±0.03),显著低于对照组[(0.58±0.02),P<0.01],而处理组为(0.46±0.03),显著高于模型组(P<0.01)。结论 NASH大鼠肝组织SIRT3表达量下降,白藜芦醇干预可通过上调SIRT3的表达改善NASH病理学变化。

白藜芦醇苷通过上调SIRT3和SDF-1延缓大鼠心肌纤维化

目的观察白藜芦醇苷对阿霉素诱导心肌纤维化与免疫细胞因子表达的作用及机制。方法雄性SD大鼠20只,随机分为4组,每组5只。对照组(常规喂养)、阿霉素组(腹腔注射2. 5 mg/kg阿霉素,2次/周)、白藜芦醇苷组(腹腔注射50 mg/kg白藜芦醇苷,1次/日,其余处理同阿霉素组)、尼克酰胺组(腹腔注射500 mg/kg尼克酰胺,2次/周,其余处理同白藜芦醇苷组)。Van Gieson染色法观察心肌纤维化,免疫组织化学染色法检测心肌组织1型胶原蛋白(Col1)、Col3表达,酶标法检测心肌羟脯氨酸(HYP)含量,试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)与还原型谷胱甘肽(GSH)水平,ELISA检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1(IL-1)、IL-10含量,反转录PCR检测沉默信息调节因子1(SIRT1)、SIRT3、基质细胞衍生因子1(SDF-1)与转化生长因子β(TGF-β)的mRNA水平,Western blot法检测心肌SIRT1、SIRT3、SDF-1与TGF-β的蛋白水平。结果阿霉素促进心肌纤维化,降低心肌组织中IL-10的水平并抑制SIRT3、SDF-1 mRNA与蛋白表达,增加TNF-α、IL-1的水平并促进TGF-βmRNA与蛋白表达。白藜芦醇苷明显抑制阿霉素诱导的心肌纤维化效应,降低HYP与Col3水平,同时增加GSH与SOD含量,降低MDA含量。显著增加阿霉素诱导后心肌细胞SIRT3、SDF-1 mRNA与蛋白水平,抑制TGF-β表达,尼克酰胺能抑制白藜芦醇苷上述作用。结论白藜芦醇苷可通过上调SIRT3表达提高抗心肌纤维化能力,降低阿霉素诱导氧化应激水平、抑制炎性细胞因子表达。

过表达Sirt3通过Keap1/Nrf2通路调控高糖应激诱导的肾小管上皮细胞衰老

目的:本研究拟观察过表达沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,Sirt3)对高糖(high glucose,HG)诱导的肾小管上皮细胞应激性衰老的影响,并进一步探究过表达Sirt3对Kelch样ECH关联蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)/核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)通路活性的影响,探讨其可能的作用机制。方法:本研究以HK-2细胞为模型,应用质粒转染过表达Sirt3,采用ML385(Nrf2特异性抑制剂)阻断Keap1/Nrf2通路,按照预定细胞分组给予不同刺激,Western blot法检测Sirt3、Keap1、Nrf2、衰老相关蛋白P16和P21蛋白的表达,DCHF-DA标记法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积聚,衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-Gal)染色法检测细胞衰老状况。结果:(1)与正常糖对照组相比,高糖刺激48 h后,衰老相关蛋白P16和P21的水平显著升高(P<0.05);与高糖+空载质粒转染对照组相比,过表达Sirt3后,P16和P21的表达明显降低(P<0.05),SA-β-Gal阳性细胞减少,且显著逆转高糖环境下HK-2细胞内ROS的蓄积。(2)与正常糖对照组相比,高糖环境下HK-2细胞中Nrf2、醌氧化还原酶1(NADPH quinone oxidore-ductase 1,NQO1)蛋白水平降低,Keap1蛋白表达水平升高(P<0.05);与高糖+空载质粒转染对照组相比,转染Sirt3质粒后,Nrf2及其下游蛋白NQO1的表达增加,同时核Nrf2的表达显著增加(P<0.05)。(3)进一步应用ML385抑制Keap1/Nrf2通路活性,结果显示,与高糖+转染Sirt3质粒组相比,加入ML385后Nrf2、NQO1和血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达降低,衰老相关蛋白P16和P21的表达明显升高(P<0.05)。结论:高糖环境下,过表达Sirt3可通过上调Keap1/Nrf2通路的活性,促进Nrf2向细胞核易位,减少细胞内ROS蓄积,从而减轻应激性衰老。