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。

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。

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。

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。

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。

SIRT1激动剂通过降低ACAT1表达抑制平滑肌泡沫细胞形成

目的探讨沉默信息调节因子1(silent mating type information regulation 2 homolog-1,SIRT1)对氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)诱导的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)泡沫化的作用和相关的分子机制。方法用组织贴块法体外培养原代VSMC,用80μg/mL ox-LDL刺激VSMC诱导泡沫细胞形成。检测SIRT1在ox-LDL刺激不同时间(24、48、72 h)的表达变化。SIRT1的活性调控分别应用SIRT1激动剂(SRT1720,SRT,1μmol/L)和抑制剂(nicotinamide,Nic,100μmol/L)进行干预。干预24 h后采用Western blot检测VSMC过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)、酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶1(A-cholesterol acyltransferase 1,ACAT1)的蛋白表达,干预48 h后采用油红O染色检测细胞内脂质沉积和泡沫细胞形成情况。应用PPARγ激动剂(Rosiglitazone,RSG,50μmol/L)和抑制剂(GW9662,10μmol/L)调控PPARγ的表达,Western blot检测VSMC中ACAT1的表达。结果 1ox-LDL诱导的VSMC泡沫细胞中,SIRT1蛋白表达在48 h降低约47%(P<0.01);油红O染色显示,SRT可以抑制VSMC泡沫细胞形成,而Nic可逆转SRT的抑制作用;2ox-LDL诱导的VSMC泡沫细胞中ACAT1的表达显著增加[(2.77±0.70),P<0.01],SIRT1激动剂SRT可显著抑制ACAT1的表达[(0.90±0.27),P<0.01],而SIRT1抑制剂Nic可阻断这一作用,升高ACAT1的表达[(2.25±0.37),P<0.05];3ox-LDL诱导的VSMC泡沫细胞中PPARγ的表达减少[(0.73±0.12),P<0.05],SIRT1激动剂SRT可上调VSMC中PPARγ的表达[(0.98±0.16),P<0.05],SIRT1抑制剂Nic抑制PPARγ的表达[(0.47±0.13),P<0.01];4PPARγ激动剂RSG可抑制ACAT1的表达[(0.73±0.09),P<0.01],而PPARγ抑制剂GW9662则上调ACAT1表达[(1.68±0.09),P<0.01]。结论 SIRT1通过上调VSMC中PPARγ表达而抑制ACAT1表达,从而抑制ox-LDL诱导的VSMC泡沫样变。

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。

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。

决明子总蒽醌调控Sirt1/PPARγ通路对H_(2)O_(2)诱导人晶状体上皮细胞氧化损伤的影响

目的探讨决明子总蒽醌(CSTA)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导人晶状体上皮细胞(LEC)氧化损伤的影响及其相关作用机制。方法体外培养人LEC细胞系HLE-B3细胞,利用不同浓度梯度CSTA作用于HLE-B3细胞以筛选其最适处理浓度。实验分为对照组(CG组)、H_(2)O_(2)组(H_(2)O_(2)组)、CSTA组和沉默信息调节因子1(Sirt1)抑制剂组(EX527组)。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测HLE-B3细胞活力;流式细胞仪检测HLE-B3细胞凋亡情况;酶联免疫(ELISA)检测HLE-B3细胞内丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)含量;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测HLE-B3细胞内Sirt1、PPARγmRNA表达;Western Blot检测HLE-B3细胞内Sirt1、过氧化物酶增殖物活化受体γ(PPARγ)、p-PPARγ蛋白水平。结果通过设置浓度梯度选择20 mg/L作为CSTA的处理浓度。(1)细胞活力:H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=23.048,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=5.669,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=4.151,P=0.002),差异均有统计学意义。(2)细胞凋亡率:H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=18.480,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=9.670,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=7.982,P=0.000),差异均有统计学意义。(3)氧化损伤指标:①MDA含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=13.040,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=9.602,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=7.575,P=0.000),差异均有统计学意义。②GSH-Px含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=15.220,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=11.810,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=9.090,P=0.000),差异均有统计学意义。③SOD含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=14.930,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=11.150,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=8.783,P=0.000),差异均有统计学意义。(4)Sirt1和PPARγmRNA:①Sirt1 mRNA,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=33.803,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=13.561,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=10.312,P=0.000),差异均有统计学意义。②PPARγmRNA,四组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。(5)Sirt1及p-PPARγ/PPARγ蛋白:①Sirt1蛋白,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=11.000,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=7.667,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=6.333,P=0.000),差异均有统计学意义。②p-PPARγ/PPARγ蛋白,H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=16.410,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=13.060,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=10.630,P=0.000),差异均有统计学意义。结论CSTA可能通过调节Sirt1/PPARγ通路,减轻H_(2)O_(2)诱导HLE-B3细胞氧化损伤。

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。

基于SIRT1/PGC-1α通路探讨电针联合丰富康复训练对脑缺血大鼠氧化应激的影响

目的探讨电针联合丰富康复训练对脑缺血大鼠急性期神经损伤的保护机制。方法随机选取15只SD大鼠为假手术组,另将模型复制成功的大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型大鼠60只随机分为模型组、电针组、丰富康复训练组(康复组)和电针联合丰富康复训练组(联合组),每组15只。假手术组和模型组不进行干预,电针组和联合组于“百会”“大椎”进行电针治疗;康复组和联合组予以丰富环境与康复训练,每次30 min,每日1次,连续治疗3 d。观察大鼠缺血侧皮质区脑血流量、组织形态学、阳性细胞率的动态变化,检测缺血侧皮质中丙二醛(malonic dialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量;RT-PCR检测沉默信息调节因子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 receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、半胱氨酸蛋白酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)及半胱氨酸蛋白酶-9(cysteinyl aspartate specific proteinase-9,Caspase-9)mRNA的表达水平。结果分组因素对缺血侧皮质中MDA、SOD水平和SIRT1、PGC-1α、Caspase-3、Caspase-9、Bcl-2 mRNA表达水平的主效应均有统计学意义(P<0.05)。与假手术组比较,模型组大鼠脑血流量,SOD水平,SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),阳性细胞率,MDA水平,Caspase-3、Caspase-9 mRNA表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,各治疗组SOD水平,SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA表达水平显著上升(P<0.05),MDA水平和Caspase-3、Caspase-9 mRNA表达水平显著降低(P<0.05);联合组与电针组、康复组比较,上述各指标表达水平均有统计学意义(P<0.05);电针联合丰富康复训练对缺血侧皮质MDA、SOD水平和SIRT1、PGC-1αmRNA表达水平的影响具有交互作用(P<0.05),对Caspase-3、Caspase-9、Bcl-2 mRNA表达水平的影响无交互作用(P>0.05)。结论电针联合丰富康复训练可通过调控SIRT1/PGC-1α通路,提高抗氧化能力,改善神经细胞损伤,发挥神经保护作用。

SIRT1、PGC-1α在原发性开角型青光眼患者小梁网组织中的表达及意义

目的检测原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma,POAG)患者小梁网组织中沉默信息调节因子2相关酶1(silent information regulator factor 2 related enzyme 1,SIRT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)表达水平,探讨其与POAG小梁网组织功能损伤的关系。方法收集2017年1月至2018年4月在海南医学院第一附属医院手术切除确诊为POAG 40例(40眼)患者的小梁网组织为POAG组样本,另取30例眼球供体的小梁网组织为对照组样本,采用RT-PCR法检测2组小梁网组织中SIRT1、PGC-1αmRNA表达,免疫组织化学染色法检测SIRT1、PGC-1α蛋白表达,同时检测过氧化物酶(peroxidase dismutase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平。结果 POAG组小梁网组织中SIRT1、PGC-1αmRNA表达水平(0.11±0.03、0.32±0.10)均低于对照组(0.24±0.07、0.67±0.21)(均为P<0.05);POAG组小梁组织中SIRT1表达与PGC-1α表达呈正相关关系(r=0.759,P<0.05);POAG组小梁网组织中POD水平[(102.59±22.37)×10~3 U·L^(-1)]高于对照组[(73.46±15.81)×10~3U·L^(-1)](P<0.05),SOD水平[(347.62±50.73)U·L^(-1)]低于对照组[(412.57±61.25)U·L^(-1)](P<0.05);POAG组小梁网组织中SIRT1、PGC-1α表达与POD水平均呈负相关关系(r=-0.636、-0.737,均为P<0.05),与SOD水平均呈正相关关系(r=0.662、0.614,均为P<0.05)。结论 POAG患者小梁网组织中SIRT1和PGC-1α表达水平降低,可能在线粒体功能失调和氧化应激对小梁网的损伤中发挥重要调控作用。

SIRT1/PGC-1α途径在帕金森病中的抗氧化应激作用

氧化应激在帕金森病(PD)发病过程中发挥着重要作用。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)是新出现的在抗氧化应激系统中起关键作用的转录调节因子,氧化应激激活的PGC-1α能够诱导抗氧化酶表达,提高组织抗氧化能力。沉默信息调节因子2相关酶类1(SIRT1)是最近发现的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的蛋白去乙酰化酶类,SIRT1去乙酰化PGC-1α后阻止了蛋白酶体降解PGC-1α,而产生靶基因持续激活。SIRT1/PGC-1α在氧化应激时能够调节许多抗氧化程序表达,在预防和治疗PD中发挥重要作用。现就SIRT1/PGC-1α抗氧化应激在PD保护中的作用予以综述。

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。

木犀草素含药血清对高糖诱导肾小球系膜细胞AMPK/SIRT-1/PGC-1α信号通路及凋亡的影响

目的:探讨木犀草素(Luteolin)含药血清对高糖诱导下肾小球系膜细胞(GMCs)凋亡及单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/过氧化物酶增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路的影响。方法:将健康SPF级SD雄性大鼠分为正常组、Luteolin低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组、罗格列酮阳性组(0.36 mg/kg),每组10只,均灌胃给予相应剂量药物,1次/d,连续7 d后,经腹主动脉取血制备含药血清。取SV40 MES13型小鼠GMCs将其分为正常组、高糖模型组、Luteolin含药血清低、中、高剂量组、阳性含药血清组,各组细胞按相应剂量药物处理并培养24 h后,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法及流式细胞仪检测各组GMCs存活率及凋亡率;以蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测各组细胞通路蛋白AMPK/SIRT-1/PGC-1α及凋亡相关蛋白脂肪酸合酶(Fas)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)表达。结果:与正常组相比,模型组GMCs细胞密度、胞质微丝样结构、胞核颗粒沉积等HE染色病理形态、存活率、Bcl-2蛋白表达均升高(P<0.05),凋亡率、pAMPK/AMPK、SIRT-1、PGC-1α、Fas蛋白表达均降低(P<0.05)。与模型组相比,Luteolin含药血清低、中、高剂量组及阳性对照组细胞密度、胞质微丝样结构、胞核颗粒沉积等HE染色病理形态、存活率、Bcl-2蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、pAMPK/AMPK、SIRT-1、PGC-1α、Fas蛋白表达均升高(P<0.05),且Luteolin各剂量组呈剂量依赖性。阳性对照组与Luteolin含药血清高剂量组相比,上述指标无差异(P>0.05)。结论:Luteolin血清可能通过激活AMPK/SIRT-1/PGC-1α蛋白表达,抑制高糖诱导下GMCs过度增生,促进其凋亡。

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。

特异性因子沉默信息调节因子2相关酶1过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α在原发性开角型青光眼患者中表达的意义及其与小梁网氧化应激损伤的相关性

目的 探讨特异性因子沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)在原发性开角型青光眼(POAG)患者中表达的意义,并观察其与小梁网氧化应激损伤的相关性。方法 回顾性分析2019年6月至2021年6月西安市第一医院收治的65例POAG患者(65眼)的临床资料,为POAG组,均行手术切除术获得小梁网组织样本;另取40例非眼部疾病者小梁网供体样本为对照组。苏木精-伊红(HE)染色法观察2组小梁网组织病理学变化;检测并对比POAG组与对照组小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平;根据POAG患者视野平均缺损程度将其分为早中期组和晚期组,对比2组小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平及氧化应激指标过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。采用Pearson相关性分析法分析POAG患者SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平与氧化应激指标的相关性。结果 小梁网组织病理观察,对照组小梁薄板细长束状排列,小梁细胞束排列规则,小梁细胞形态正常;POAG组小梁束增厚,小梁网结构紊乱、板层交错,小梁细胞呈现数量减少,核固缩现象。POAG组小梁网组织中SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白相对表达量均低于对照组(P<0.05);POAG晚期组小梁网组织中SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白相对表达量均低于POAG早中期组(P<0.05);POAG晚期组小梁网组织中POD水平低于POAG早中期组(P<0.05),SOD水平高于POAG早中期组(P<0.05);Pearson相关分析显示,POAG患者小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平均与POD水平呈负相关(P<0.05),与SOD水平呈正相关(P<0.05)。结论特异性因子SIRT1、PGC-1α在POAG患者中异常低表达,且与小梁网组织氧化应激反应关系密切。

白藜芦醇对KKAy小鼠体质量和脂肪分布的影响及机制

目的:观察白藜芦醇(resveratrol,res)对KKAy小鼠体质量和脂肪分布的影响,并探讨其中机制。方法:将36只8周龄KKAy小鼠分成3组,其中两组KKAy小鼠分别饲喂添加白藜芦醇(以饲料质量2、4g/kg添加)的AIN93G饲料,另外以12只同周龄C57BL/6J小鼠为对照。观察干预12周后白藜芦醇对小鼠体质量及皮下脂肪、附睾脂肪分布的影响;Western blot实验检测不同组小鼠附睾及皮下脂肪组织中沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,sirt-1)、过氧化物增殖物受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding proteinα,C/EBPα)蛋白表达水平。结果:白藜芦醇干预可以在不影响摄食量的情况下减轻KKAy小鼠体质量,与模型组相比,高剂量res组小鼠体质量降低,且脂肪组织的质量及与脂肪组织系数降低;附睾及皮下脂肪组织中sirt-1的表达升高,PPARγ及C/EBPα蛋白表达水平降低。结论:白藜芦醇可以减轻肥胖小鼠体质量,降低体内脂肪含量,这可能与白藜芦醇提高脂肪组织中sirt-1的表达,从而抑制与脂肪合成及脂肪细胞分化相关蛋白有关。

桂皮醛对百草枯中毒小鼠急性肝损伤的保护作用

目的探讨桂皮醛对百草枯中毒小鼠急性肝损伤的保护作用机制。方法将C57BL/6N小鼠共计24只随机平均分成4组,每组6只。百草枯中毒组:按照30 mg/kg剂量百草枯腹腔注射;低剂量和高剂量桂皮醛干预组:按照50 mg/(kg·d)或100 mg/(kg·d)两种不同剂量桂皮醛进行小鼠灌胃7 d,然后给予百草枯30 mg/kg腹腔注射;对照组:0.3 mL生理盐水灌胃。在腹腔注射百草枯后24 h时,收集小鼠血液和肝组织标本。采用ELISA方法检测小鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)含量,采用生化法检测肝组织中丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量,肝组织HE染色观察形态学变化,利用免疫组化或Western blot方法检测肝组织中沉默调节蛋白1(SIRT1),过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC-1α),NACHT、LRR和PYD结构域蛋白3(NLRP3)和半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)蛋白表达水平。结果与对照组比较,百草枯中毒小鼠肝组织结构破坏,炎性细胞浸润,组织学评分增加(分:0.33±0.21 vs.5.83±0.31,P<0.05);SOD含量减少(U/mg:388.18±22.89 vs.95.57±29.36,P<0.05),MDA含量增加(nmol/mg:2.78±0.52 vs.8.72±1.01,P<0.05),血清炎性细胞因子IL-1β含量增加(ng/L:16.88±5.70 vs.64.81±5.98,P<0.05)。与百草枯中毒组比较,两组桂皮醛干预组肝组织学评分改善(分:5.83±0.31 vs.4.33±0.21 vs.3.50±0.43,P<0.05),SOD含量增加(U/mg:95.57±29.36 vs.138.55±24.72 vs.209.76±27.92,P<0.05),MDA含量减少(nmol/mg:8.72±1.01 vs.7.26±0.52 vs.6.15±0.61,P<0.05),血清炎性细胞因子IL-1β含量减少(ng/L:64.81±5.98 vs.49.68±6.04 vs.40.75±4.44,P<0.05)。桂皮醛上调肝组织中SIRT1和PGC-1α表达,降低NLRP3和Caspase-1蛋白表达(P<0.05)。结论桂皮醛可能通过促进SIRT1/PGC-1α表达和抑制NLRP3/Caspase-1表达发挥抗氧化和抗炎作用,对百草枯中毒小鼠急性肝损伤产生保护作用。

芍药苷调节SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路对过氧化氢诱导皮肤成纤维细胞氧化应激损伤的影响

目的:探讨芍药苷(PF)调节沉默信息调节因子2同系物1(SIRT1)/氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂-1α(PGC-1α)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导皮肤成纤维细胞(HSF)氧化应激损伤的影响。方法:以HSF细胞为研究对象,将其分为Control组、H_(2)O_(2)组、L-PF、M-PF、H-PF组、PF+EX527组;CCK-8检测HSF细胞增殖;β-半乳糖苷酶染色法检测HSF细胞衰老;流式细胞仪检测HSF细胞凋亡;ELISA法检测HSF细胞中ROS、SOD、GSH、MDA的表达;WB检测HSF细胞中SIRT1、PGC-1α、Nrf2蛋白表达。结果:H_(2)O_(2)组HSF细胞的存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达低于Control组,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达高于Control组(P<0.05);与H_(2)O_(2)组比较,L-PF组、M-PF组、H-PF组存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达升高,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达降低(P<0.05);PF+EX527组存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达低于H-PF组,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达高于H-PF组(P<0.05)。结论:PF可以抑制H_(2)O_(2)诱导的HSF细胞氧化应激损伤,其机制可能是激活SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路实现的。