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。

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。

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。

沉默信息调节因子3通过调节线粒体功能障碍减轻特发性肺纤维化的研究进展

特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种以进行性肺瘢痕形成为主要特征慢性进行性肺部疾病[1]。IPF属于典型且常见的纤维性间质性肺病,其病理进程不可逆转,往往会进展为呼吸衰竭和死亡[2],确诊后的平均预期寿命为3~5年[3]。抗纤维化药物pirfenidone和nintedanib可以改善IPF患者的肺功能,但其疗效不佳且副作用较大[4]。

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。

沉默信息调节因子3调节肾间质纤维化过程中的细胞凋亡和有氧糖酵解

目的观察肾纤维化模型中沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,Sirt3)的表达变化及有氧糖酵解水平变化,探讨Sirt3在肾间质纤维化中的作用及机制。方法野生型小鼠及Sirt3基因敲除小鼠分别构建单侧输尿管梗阻肾纤维化模型,对侧肾脏为假手术对照组。HE染色及Masson染色观察肾脏病理变化,蛋白质印迹法检测Sirt3、纤维化相关标志性蛋白(纤连蛋白、Ⅰ型胶原蛋白)、有氧糖酵解关键酶(己糖激酶2、M2型丙酮酸激酶)及凋亡相关蛋白天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达,脱氧核糖核酸末端转移酶介导的缺口末端标记技术检测肾小管上皮细胞凋亡;体外培养人肾小管上皮细胞,分为对照组和si-Sirt3组,转化生长因子β1处理细胞,蛋白质印迹法检测上述纤维化相关蛋白及有氧糖酵解关键酶的表达水平,流式细胞术检测细胞凋亡。结果在体内外纤维化反应中,肾小管上皮细胞凋亡和有氧糖酵解水平明显增加,Sirt3表达显著下调。而Sirt3基因敲除进一步加重了肾小管上皮细胞凋亡和异常的有氧糖酵解,促进了肾间质纤维化。结论Sirt3可能通过抑制肾小管上皮细胞有氧糖酵解减轻肾间质纤维化,在慢性肾脏病中发挥保护作用。

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。

迷迭香吸嗅通过SIRT1、NLRP3、Caspase-1信号通路介导细胞焦亡改善血管性认知障碍作用机制

目的:探讨迷迭香吸嗅调控沉默信息调节因子1(SIRT1)、Nod样受体蛋白3(NLRP3)和半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)信号通路介导细胞焦亡改善血管性认知障碍(VCI)的作用机制。方法:选取雄性SD大鼠50只,随机分为正常组、假手术组、模型组、迷迭香组和迷迭香+SIRT1抑制剂组,每组10只。给予正常组、假手术组、模型组蒸馏水吸嗅,给予迷迭香组迷迭香精油吸嗅,迷迭香+SIRT1抑制剂组在迷迭香组基础上腹腔注射SIRT1抑制剂EX527。评价各组大鼠的学习记忆能力,海马神经元中SIRT1表达,海马组织中SIRT1、NLRP3和Caspase-1通路相关蛋白[剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)]表达情况。结果:相较于正常组和假手术组,模型组逃避潜伏期更长、过站台次数更少(P<0.05);相较于模型组,迷迭香组和迷迭香+SIRT1抑制剂组逃避潜伏期缩短,过站台次数增加,但迷迭香组变化更为显著(P<0.05)。相较于正常组和假手术组,模型组海马神经元中SIRT1水平更低(P<0.05);相较于模型组,迷迭香组和迷迭香+SIRT1抑制剂组海马神经元中SIRT1有所升高,且迷迭香组升高更明显(P<0.05)。与正常组和假手术组比较,模型组海马组织中剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、白细胞介素(IL)-18和IL-1β明显升高,SIRT1明显降低(P<0.05);相较于模型组,迷迭香组、迷迭香+SIRT1抑制剂组海马组织中cleaved Caspase-3、NLRP3、ASC、IL-18和IL-1β有所降低,SIRT1有所升高,其中迷迭香组变化更大(P<0.05)。结论:迷迭香吸嗅可改善VCI大鼠的空间记忆和学习能力,保护海马组织,减少神经元凋亡,其作用机制与SIRT1、NLRP3和Caspase-1信号通路介导的细胞焦亡有关。

SIRT1-NLRP3轴介导的细胞焦亡在瑞芬太尼抗肝脏缺血-再灌注损伤中的作用研究

目的探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)-NOD样受体蛋白3(NLRP3)轴在瑞芬太尼抗大鼠肝脏缺血-再灌注损伤(IRI)中的作用及机制。方法将SD大鼠随机分为假手术组(sham组)、IRI组、IRI+瑞芬太尼预处理组(IRI+RPC组)、IRI+SIRT1抑制剂EX-527组(IRI+EX-527组)和IRI+RPC+EX-527组,每组8只。检测各组大鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素(IL)-1β和IL-18水平;观察肝组织病理;检测大鼠肝细胞凋亡率;检测大鼠肝组织SIRT1、NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Cleaved Caspase-1)和Gasdermin D(GSDMD)蛋白表达。结果与sham组比较,IRI组大鼠肝组织病理评分及肝细胞凋亡率升高,血清ALT、AST、LDH、IL-1β、IL-18水平升高,肝组织SIRT1蛋白相对表达量降低,NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量升高(均为P<0.05)。与IRI组比较,IRI+RPC组肝组织病理评分及肝细胞凋亡率下降,血清ALT、AST、LDH、IL-1β、IL-18水平降低,肝组织SIRT1蛋白相对表达量升高,NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量降低;IRI+EX-527组肝组织病理评分及肝细胞凋亡率升高,ALT、AST、LDH、IL-1β、IL-18水平升高,肝组织SIRT1蛋白相对表达量下降,NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量升高(均为P<0.05)。与IRI+RPC组比较,IRI+RPC+EX-527组肝组织病理评分及肝细胞凋亡率升高,ALT、AST、LDH、IL-1β、IL-18水平升高,肝组织SIRT1蛋白相对表达量下降,NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量升高(均为P<0.05)。结论SIRT1可通过抑制NLRP3介导的细胞焦亡参与调节瑞芬太尼抗大鼠肝脏IRI。

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。

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。

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。

糖尿病视网膜病变患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3与糖脂代谢和预后的关系研究

目的 探讨糖尿病视网膜病变(DR)患者血清沉默信息调节因子4(SIRT4)、补体C1q肿瘤坏死因子相关蛋白5(CTRP5)、半乳糖凝集素-3(Galectin-3)与糖脂代谢和预后的关系。方法 选取2021年1月至2022年1月该院收治的115例DR患者作为DR组,其中非增生型DR患者61例(非增生型DR组)、增生型DR患者54例(增生型DR组),另选取同期在该院进行健康体检的受试者50例作为对照组。对DR组和对照组SIRT4、CTRP5、Galectin-3、血糖[空腹血糖(FPG)]、血脂[总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]指标进行检测并比较。同时分析DR患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3与血糖、血脂指标的相关性。对治疗后的DR患者进行6个月的随访观察,根据患者的视力残疾状况将患者分为预后良好组和预后不良组,比较两组血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平。采用多因素Logistic回归分析DR患者预后不良的危险因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析SIRT4、CTRP5、Galectin-3单项或3项联合检测对DR患者预后不良的预测价值。结果 血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3、FPG、TC、TG、LDL-C水平均表现为增生型DR组>非增生型DR组>对照组,而HDL-C水平表现为增生型DR组<非增生型DR组<对照组,任意两组间比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析显示DR患者的SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平与FPG、TG、TC、LDL-C水平呈正相关(P<0.05),与HDL-C水平呈负相关(P<0.05)。预后不良组血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平高于预后良好组(P<0.05)。预后不良组DR病程长于预后良好组(P<0.05),增生型DR比例高于预后良好组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,SIRT4≥24 ng/mL、CTRP5≥8 ng/mL、Galectin-3≥1 400 ng/mL、DR病程≥6个月、DR分期为增生型是DR患者预后不良的独立危险因素(OR>1,P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3单项检测最佳截断值分别为24 ng/mL、8 ng/mL、1 400 pg/mL时,各指标预测DR患者预后不良的AUC分别为0.796、0.743、0.718。以多因素Logistic回归分析的结果建立模型Ln(P/1-P)=0.573×X_(SIRT4)+0.809×X_(CTRP5)+0.424×X_(Galectin-3),作为3项指标联合检测的模型,结果该模型预测DR患者预后不良的AUC为0.833(95%CI:0.706~0.961),具有较高预测价值。结论 DR患者血清SIRT4、CTRP5、Galectin-3水平升高,并与患者的糖脂代谢有一定的相关性,且SIRT4≥24 ng/mL、CTRP5≥8 ng/mL、Galectin-3≥1 400 ng/mL、DR病程≥6个月、DR分期为增生型是DR患者预后不良的危险因素,SIRT4、CTRP5、Galectin-3联合检测较单项检测对DR患者预后不良的预测价值更高。

股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死大鼠的病理学特征、骨小梁空间结构、SIRT1及Caspase-3表达的影响

目的探讨股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死(ONFH)大鼠病理学特征、骨小梁空间结构、沉默信息调剂因子1(SIRT1)及天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)表达的影响。方法选取30只200 g级SD雌性大鼠(购自河南省动物实验中心)随机分为模型组、试验组和空白组,每组10只。模型组大鼠采用贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃制作酒精性ONFH大鼠模型,12 m L/(kg·d);试验组大鼠采用含有股骨头坏死愈胶囊(1000 mg/kg配制)的贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃,12 mL/(kg·d),空白组大鼠采用同等剂量生理盐水灌胃。造模8周后、恢复性喂养2周,处死动物,取左侧股骨头组织,固定后Micro-CT分析骨小梁结构,然后进行脱钙石蜡包埋,进行HE染色观察组织学改变,取右侧股骨头组织采用Western-blot法检测SIRT1及caspase-3表达。结果模型组大鼠HE染色观察组组织学显示,骨小梁变得细小、稀疏,结构发生紊乱,骨髓细胞发生碎片化,骨小梁空骨发生陷窝,骨细胞核发生固缩,周围的骨髓细胞发生坏死,细胞数目变得稀疏,破骨细胞结构发生冰释样的改变,脂肪细胞的体积增大,部分脂肪细胞融合进而变成泡状结构,股骨头坏死严重;试验组大鼠骨小梁较为稀疏,出现空骨陷窝、脂肪颗粒堆积并可见部分脂肪颗粒融合成泡状、骨髓坏死、破骨细胞冰释样改变、骨细胞核固缩,股骨头坏死表现较模型组轻;空白组大鼠未能观察到骨小梁稀疏、空骨陷窝、脂肪颗粒堆积融合、骨髓坏死、破骨细胞所并表现出的冰释样改变、骨细胞核固缩等ONFH特殊病理征象。三组大鼠骨表面积与骨骼体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、连接密度(Conn.D)比较,空白组>试验组>模型组,且两两比较差异均有统计学意义(P<0.05);三组大鼠结构模型指数(SMI)、骨小梁间隙(Tb.Sp)比较,空白组<试验组<模型组,且空白组与模型组、试验组与模型组比较差异均有统计学意义(P<0.05),但试验组与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组caspase-3表达量均高于空白组,差异均有统计学意义(P<0.05);试验组caspase-3表达量与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组SIRT1表达量均低于空白组,且试验组SIRT1表达量高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论ONFH发生后骨小梁结构发生紊乱,骨量变少;而股骨头坏死愈胶囊可改善股骨头内的骨质,对骨小梁有局部性的修复作用,说明股骨头坏死愈胶囊可抑制酒精性ONFH大鼠的骨小梁发生损伤,具有改善股骨头内骨的微观结构的作用。ONFH发生后caspase-3表达增高,SIRT1降低,股骨头坏死愈胶囊治疗ONFH可能与激活SIRT1的表达,从而抑制细胞凋亡有关。

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。

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。

巴戟天多糖通过上调沉默信息调节因子1抑制炎性牙周膜细胞NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3的表达及活性

目的 探讨炎性微环境下巴戟天多糖(MOP)对牙周膜细胞沉默信息调节因子1(SIRT1)及NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)表达的影响。方法 将30只大鼠随机分为对照组(n=6)和模型组(n=24),模型组采用正畸丝结扎法建立牙周炎模型,3周后每组各处死6只大鼠,Micro-CT检测确认建模成功。剩余模型组大鼠随机分为牙周炎自然恢复组、生理盐水(NS)组和MOP组。MOP组于大鼠左上颌第一磨牙腭侧注射MOP [200 mg/(kg·3d),50μL,持续4周],NS组注射等体积NS,牙周炎自然恢复组不做任何处理。取大鼠左上颌骨组织,采用苏木精-伊红(HE)染色观察牙周膜细胞病理改变,免疫组织化学检测SIRT1、NLRP3表达量。体外培养人牙周膜成纤维细胞(hPDLFs),CCK-8检测MOP对细胞活性的影响。将第4代细胞分为对照组、炎症组(10μg/mL脂多糖)及实验组(5μmol/L MOP,5μmol/L MOP+10μg/mL脂多糖)。利用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及Western blot检测SIRT1和NLRP3表达变化,免疫沉淀及酶联免疫法(ELISA)分别检测NLRP3乙酰化及白细胞介素(IL)-1β、IL-18含量。采用Prism 9.0软件对数据进行统计学分析。结果在体内实验中,MOP组较牙周炎自然恢复组和NS组NLRP3表达下降,SIRT1表达升高(P<0.05),炎细胞浸润减少。在体外实验中,与对照组相比,炎症组NLRP3 mRNA和蛋白表达量均增高(P<0.05),SIRT1表达降低(P<0.01);MOP能上调炎症细胞SIRT1表达(P<0.05),降低NLRP3表达及其乙酰化水平(P<0.05),减少上清液中IL-1β、IL-18含量(P<0.01)。结论 炎性牙周膜细胞SIRT1表达降低,NLRP3表达升高;MOP干预能促进SIRT1表达,导致NLRP3表达受抑制,同时通过去乙酰化作用使NLRP3乙酰化水平下降,从而NLRP3活性降低,由此发挥抑制炎症作用。

沉默调节蛋白3通过mTOR信号途径调节溶酶体功能抑制U87细胞凋亡

目的探讨沉默调节蛋白3(sirtuin 3,Sirt3)在胶质瘤细胞U87中的作用,为胶质瘤的早期诊治提供新靶点。方法基于中国脑胶质瘤数据库(CGGA)、GEPIA2数据库,通过生物信息学分析Sirt3在胶质瘤不同分级的表达情况,通过Western blot检测6位胶质瘤患者癌旁与肿瘤组织中Sirt3的蛋白水平。利用shRNA慢病毒、CRISPR/Cas9系统干预U87细胞Sirt3的表达,采用TUNEL染色、PI-Annexin V双荧光标记检测细胞凋亡情况,Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Cleaved-caspase3及LAMP1、LAMP2、LAMP2A、TFEB、mTOR等蛋白的表达。利用mTOR小分子抑制剂Rapamycin处理Sirt3敲减U87细胞,检测相关蛋白及细胞凋亡的变化。对Sirt3敲除前后的U87细胞进行核质分离实验,并检测p-TFEB蛋白表达的变化。在敲减及敲除Sirt3的U87细胞中分别过表达TFEB及Sirt3后,检测溶酶体膜蛋白表达的变化情况。结果Sirt3在高级别胶质瘤中高表达,且与患者的低生存率密切相关。敲减Sirt3表达后细胞凋亡增加(P<0.01),溶酶体膜蛋白LAMP1、LAMP2、LAMP2A显著下调(P<0.01),p-mTOR显著增加(P<0.01),通过核质分离实验发现敲除Sirt3后p-TFEB在胞质中增加(P<0.01)。在Sirt3敲除组过表达Sirt3后,LAMP1、LAMP2蛋白水平恢复,且溶酶体数量显著增加(P<0.01);在Sirt3敲减组过表达TFEB后,LAMPs蛋白表达明显上调(P<0.01)。结论Sirt3可能通过调控mTOR信号通路影响TFEB的核质分布,上调溶酶体膜蛋白LAMPs表达增强胶质瘤细胞溶酶体功能,进而促进胶质瘤细胞存活和恶性增殖,提示Sirt3可能是胶质瘤临床诊断和进展的分子标志物。

血清PGRN、SIRT3、HMGB1水平与新生儿重症肺炎病情相关性及对预后的影响

目的探讨血清颗粒蛋白前体(PGRN)、沉默信息调节因子相关酶3(SIRT3)、高迁移率族蛋白1(HMGB1)水平与新生儿重症肺炎病情相关性及对预后的影响。方法选取2019年7月至2021年7月保定市儿童医院新生儿重症肺炎患儿108例为研究对象,根据随访30d后预后情况分为预后良好组(80例)与预后不良组(28例),比较两组入院当天(D0)、入院1d(D1)、入院3d(D3)、入院5d(D5)、入院7d(D7)血清PGRN、SIRT3、HMGB1水平、小儿危重病例评分(PCIS)、急性生理慢性健康(APACHEⅡ)评分,并计算D7/D1的比率,以ratio值表示,分析各血清指标水平变化与病情变化的相关性及对预后的影响。结果预后不良组D0~D7血清PGRN、HMGB1水平及APACHEⅡ评分高于预后良好组,血清SIRT3水平及PCIS评分低于预后良好组(t值介于3.726~18.683之间,P<0.05);血清PGRN-ratio值、HMGB1-ratio值与PCIS-ratio值呈负相关(r值分别为-0.850、-0.785,P<0.05),与APACHEⅡ-ratio值呈正相关(r值分别为0.840、0.815,P<0.05);SIRT3-ratio值与PCIS-ratio值呈正相关(r=0.689,P<0.05),与APACHEⅡ-ratio值呈负相关(r=-0.815,P<0.05);血清PGRN、HMGB1-ratio高值患儿预后不良风险是低值患儿的4.253倍、3.370倍,SIRT3-ratio低值患儿预后不良风险是高值患儿的8.030倍;血清PGRN、SIRT3、HMGB1的ratio值预测预后不良的曲线下面积(AUC)分别为0.771、0.783、0.751,三者联合预测的AUC为0.916。结论血清PGRN、SIRT3、HMGB1水平变化与新生儿重症肺炎病情显著相关,对预后有明显影响,联合检测可作为预测预后不良的重要辅助途径。

SIRT1与NLRP3在子痫前期患者胎盘组织中的表达及临床意义

目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)和Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体在子痫前期(PE)胎盘中的表达及临床意义。方法:采用免疫组化SABC法检测SIRT1和NLRP3在胎盘石蜡切片中的表达情况,其中早发型PE 40例,晚发型PE 40例,另有正常孕妇40例作为对照组。结果:SIRT1在早发型PE组、晚发型PE组和对照组中的阳性表达率分别为12.5%、35%、92.5%,差异有统计学意义(χ^(2)=54.71,P<0.05)。NLRP3在早发型PE组、晚发型PE组和对照组中的阳性表达率分别为95%、72.5%、30%,差异有统计学意义(χ^(2)=38.75,P<0.05)。在PE胎盘组织中,SIRT1与NLRP3之间的表达水平呈负相关(r=-0.60,P<0.05)。结论:低表达的SIRT1、高表达的NLRP3可能推动了PE的发生发展。