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SIRT1抑制炎症反应的研究进展
SIRT1是在人类细胞中广泛存在的一种Sirtuin家族的组蛋白去乙酰化酶，参与了糖脂代谢、衰老等众多生理功能的调节。近年来的研究发现，在炎症反应中，SIRT1能够通过抑制多条细胞信号通路发挥抗炎作用。本文就SIRT1的生物学特性、抗炎作用及SIRT1对下游炎症信号通路的抑制作用等做一综述。
关键词： SIRT1 炎症反应 核因子-κB p38丝裂原活化蛋白激酶 -
二甲双胍对NAFLD大鼠肝脏脂联素/SIRT1mRNA表达的影响
目的 观察二甲双胍对高脂饮食诱导NAFLD大鼠肝脏脂联素和SIRT1基因表达的影响,探讨其潜在的机制.方法 将34只SD大鼠随机分为2组:对照组(NC组,12只,给予普通饲料)、高脂组(HF组,22只,给予高脂饮食),喂养8周后两组各随机抽取6只;证实NAFLD模型建立后,将剩余HF组大鼠随机分为二甲双胍干预组(HF+M组,8只)、高脂组(HF1组,8只)及对照组(NC1组,6只),均给予等体积生理盐水,灌胃8周后,测定空腹血糖(FBG)、血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、游离脂肪酸(FFA)及肝脏TG含量,测定胰岛素(FINS)水平,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色观察肝脏病理形态学变化;采用Real-time PCR法检测肝组织脂联素、SIRT1、AMPK-α mRNA表达.结果 高脂喂养8周后,HF组大鼠NAFLD模型建立,伴明显胰岛素抵抗.HF+M组大鼠血清TC、TG、FFA、FBG、ALT、AST、肝脏TG含量及HOMA-IR低于HF1组(P＜0.05),血清脂联素较HF1组升高(P＜0.05),肝脏脂肪变较HF1组有所改善;与HF1组比较,HF +M组肝脏SIRT1、AMPK-α mRNA表达增加(P＜0.05).结论 二甲双胍可减轻NAFLD大鼠胰岛素抵抗及肝脏TG沉积,其机制可能与通过升高血清脂联素水平,进而激活SIRT1/AMPK信号通路有关.
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白藜芦醇对脂多糖诱导的H9c2心肌细胞损伤的影响
目的 探讨白藜芦醇对脂多糖诱导的H9c2心肌细胞损伤的影响及其与Sirt1表达量的关系.方法 H9c2心肌细胞株培养24 h后随机分为4组:空白对照组(CON组)、白藜芦醇对照组(RES组)、模型组(LPS组)和白藜芦醇处理组(RL组).RES组和RL组细胞接受白藜芦醇处理24 h,此后LPS组和RL组细胞接受脂多糖处理24 h.处理完成后,采用乳酸脱氢酶检测试剂盒测定细胞培养液中乳酸脱氢酶含量；硫代巴比妥酸反应法检测细胞内丙二醛(MDA)的含量；荧光探针标记法检测细胞内活性氧(ROS)的含量；Western blot法检测Sirt1表达量.结果 与CON组比较,LPS组中H9c2心肌细胞乳酸脱氢酶漏出量和细胞内MDA及ROS含量显著升高,Sirt1表达量显著降低；与LPS组比较,RL组中乳酸脱氢酶漏出量和细胞内MDA及ROS含量显著降低,Sirt1表达量显著升高.结论 白藜芦醇降低脂多糖诱导的H9c2心肌细胞氧化损伤,该作用可能与白藜芦醇提高受损心肌细胞内Sirt1的表达量有关.
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Sirtuin-衰老与寿命的调控因子
哺乳动物sirtuin家族由7个成员组成,自SIRT1～SIRT7,其中SIRT1蛋白在高度保守核心结构域上与酵母Sir2蛋白有高的序列相似性.Sir2及其同源类似物在模式生物中已经成为调控衰老和寿命的重要因子,Sir2还参与热量限制引起的抗衰老和延寿效应.目前哺乳动物sirtuin的研究主要集中在SIRT1蛋白分子上.哺乳动物sirtuin参与调控多种生物学效应,这些效应在衰老过程中发挥着重要的作用,为我们提供了一个全新的分子框架,利用这些结果可以开发针对衰老相关疾病的防治药物和方法,例如肥胖、糖尿病、心血管疾病及神经退行性疾病.
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子宫内膜癌中ILK、SIRT1和PTEN的表达及意义
目的:检测ILK、SIRT1和PTEN在子宫内膜样腺癌中的表达,关注三者在不同临床特征中的临床价值.方法:选择99例确诊为子宫内膜样腺癌并进行手术治疗的患者作为观察组,选择75例增生期子宫内膜组织作为对照组,应用免疫组化法检测两组ILK、SIRT1和PTEN的表达,分析ILK、SIRT1和PTEN在不同病理特征中的表达差别.结果:观察组中ILK、SIRT1表达的阳性率明显高于对照组(P＜0.05),观察组中PTEN表达的阳性率明显低于对照组(P＜0.05).观察组中ILK、SIRT1和PTEN的表达与肿瘤的大径、肌层浸润及是否累及宫颈管密切相关.线性相关分析显示,观察组中ILK和SIRT1的表达具有正相关性.结论:子宫内膜样腺癌中ILK、SIRT1高表达及PTEN低表达对肿瘤的进展起重要作用,ILK和SIRT1可能具有正向协同作用.联合检测ILK、SIRT1和PTEN的表达可能对判断肿瘤的生物学行为有重要价值.
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SIRT 1在卵巢衰老方面的研究进展
卵巢是重要的生殖内分泌器官,随着人类寿命的明显延长和婚育年龄的推迟,如何延长卵巢寿命和保护卵巢功能是人们越来越关注的问题.沉默信息调节因子Sir 2在哺乳类动物中有7个同源基因,其中与酵母菌Sir2相似度高的就是SIRT 1.依赖NAD+的组蛋白去乙酰化酶SIRT 1在调节细胞的代谢、分化与衰老等方面都有着关键的影响与作用[1],并且近年也成为越来越多人研究的热点.本文就SIRT 1的结构及酶活性、SIRT 1在细胞凋亡等过程中的生物学功能和在机体及卵巢衰老中的研究进展进行综述.
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microRNA-204在鼻咽癌中的表达及生物学意义研究
目的：：研究微小RNA 204(microRNA-204,miR-204)在鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)中的表达情况及生物学意义。方法：收集2012年3月至2014年3月间于我院耳鼻喉头颈外科行组织病理活检的NPC组织及对应癌旁鼻黏膜组织共43例,运用qRT-PCR技术检测miR-204在NPC组织及癌旁组织中的表达水平,统计分析miR-204表达水平与患者临床病理资料间的相关性；免疫组化检测鼻咽癌组织中miR-204下游潜在靶点Bcl-2及SIRT1蛋白的表达水平,统计分析Bcl-2及SIRT1蛋白与miR-204表达间的相关性；采用人工合成的miR-204模拟物( miR-204 mimics)转染人鼻咽癌CNE-2细胞,分别采用qRT-PCR及Western blot检测转染后Bcl-2及SIRT1 mRNA和蛋白的表达变化。结果：miR-204在NPC组织中表达水平显著低于对应癌旁鼻黏膜组织(P<0．05)；miR-204低表达与肿瘤淋巴结转移(P<0．05)及高TNM分期(Ⅲ+Ⅳ期,P<0．05)显著相关；在鼻咽癌组织中miR-204与其下游潜在靶点Bcl-2及SIRT1的表达呈显著负相关关系(P<0．05),miR-204转染人鼻咽癌CNE-2细胞后可显著降低细胞内Bcl-2及SIRT1 mRNA和蛋白的表达水平(P<0．05)。结论：miR-204在鼻咽癌组织中表达下调并与肿瘤恶性临床病理特征有关,miR-204可能通过下调Bcl-2及SIRT1的表达来抑制鼻咽癌的发生、发展过程。
关键词： MicroRNA-204 鼻咽癌 Bcl-2 SIRT1 -
Sirt1和 ProExC 在宫颈高度鳞状上皮内病变细胞学诊断中的价值
目的：探讨 Sirt1和 ProExC 在宫颈高度鳞状上皮内病变（HSIL）细胞学诊断中的价值。方法用免疫细胞化学技术检测436例液基细胞涂片（意义未明非典型鳞状上皮[ASCUS]213例，低级别鳞状上皮内病变[LSIL]101例，高级别鳞状上皮内病变[HSIL]122例）Sirt1和 ProEx C 表达情况；统计其在诊断宫颈 HSIL 的敏感度、特异度、准确度等评价指标。结果（1）Sirt1和 ProEx C 在预测 ASCUS 及 LSIL 中 HSIL 的敏感度分别为81．48％和74．07％，特异度分别为59．58％和71．43％，准确度分别为61．46％和71．65％，平行试验显示：Sirt1和 ProEx C 联合应用在预测 ASCUS 及 LSIL 中 HSIL 的敏感度为96．30％，特异度为42．51％。（2）Sirt1和 ProEx C 在诊断宫颈 HSIL 的敏感度分别为98．97％和100％，特异度为64％和76％，准确度为91．80％和95．08％，平行试验显示：两者联合应用其敏感度为100％，特异度为48．00％。结论Sirt1和 ProEx C 联合检测可提高宫颈 HSIL 细胞学诊断敏感度，降低漏诊率。
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SIRT1表达与结肠癌细胞多药耐药性的关系
目的 建立结肠癌耐药细胞系,初步研究SIRT1表达与结肠癌细胞多耐药性的关系.方法 建立耐药细胞系HCT-8/VCR.MTT法测其交叉耐药性.RT-PCR法和免疫细胞化学法分别检测SIRT1基因的mRNA水平和蛋白水平的表达,初步探讨其与肿瘤细胞多药耐药的关系.结果 建立对长春新碱高度耐药的结肠癌细胞系,RT-PCR法和免疫细胞化学法表明SIRT1在HCT-8/VCR的表达增强.结论 SIRT1基因的表达与HCT-8/VCR的耐药性有一定的关系,耐药细胞SIRT1的表达明显比亲本细胞中的高.
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脉络宁对老年性痴呆模型大鼠脑组织SIRT1基因表达的影响
目的 观察中药复方脉络宁和谢海洲方,西药维生素(C+E)和阿托伐他汀药物干预对老年痴呆(AD)模型大鼠脑组织SIRT1基因表达的影响.方法 用去卵巢同时腹腔注射D-半乳糖大鼠模拟早期AD模型,予以中药复方脉络宁和谢海洲方,西药维生素(C+E)和阿托伐他汀干预,采用Morris水迷宫检测大鼠用药前后学习记忆能力的变化,采用RT-PCR,Western印迹技术检测大鼠颞叶右侧皮层SIRT1基因表达的变化.结果 与假手术组相比,去卵巢并注射D-半乳糖组逃避潜伏期明显延长；给药后,与病理组相比,四个给药组总逃避潜伏期明显缩短.与假手术组相比,病理组的SIRT1 mRNA和蛋白质的相对表达量明显降低,而与病理组相比,四个给药组的SIRT1 mRNA和蛋白质的相对表达量均有不同程度的升高.结论 本模型大鼠颞叶皮层SIRT1 mRNA和蛋白质表达水平均降低；而脉络宁,谢海洲方,维生素(C+E),阿托伐他汀均可以不同程度的升高SIRT1 mRNA和蛋白质的表达水平,提示SIRT1表达的增加可能是这些药物对AD大鼠模型的神经保护作用分子机制之一.
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水飞蓟素保护肾小球内皮细胞氧化损伤的效应与SIRT1及腺苷酸活化蛋白激酶α的作用机制
目的：研究水飞蓟素对肾小球内皮细胞氧化损伤的保护作用及SIRT1和腺苷酸活化蛋白激酶（ AMPK）α在其中的作用机制。方法使用1×105 nmol／L H2O2处理肾小球内皮细胞，构建氧化应激细胞模型。 MTT实验法检测水飞蓟素对氧化应激造成的肾小球内皮细胞损伤的影响。实时定量RT-PCR法测定水飞蓟素对氧化应激损伤的肾小球内皮细胞SIRT1和AMPKαmRNA水平的影响。 Western 印迹法测定水飞蓟素对氧化应激损伤的肾小球内皮细胞SIRT1，AMPK和AMPKα磷酸化蛋白水平的影响。结果1×105 nmol／L H2O2处理肾小球内皮细胞后，细胞存活率显著降低，而1μg／ml和5μg／ml的水飞蓟素处理可以显著提高细胞存活率。实时定量RT-PCR结果显示，5μg／ml的水飞蓟素处理显著提高了肾小球内皮细胞SIRT1 mRNA水平，而对AMPKαmRNA水平无显著影响。 Western 印迹结果显示，H2 O2处理后，细胞的 SIRT1蛋白水平和 AMPKα磷酸化蛋白水平未出现显著变化，但AMPKα蛋白水平显著降低。1μg／ml和5μg／ml的水飞蓟素处理显著提高了细胞SIRT1蛋白水平和AMPKα磷酸化蛋白水平；H2 O2处理后细胞的AMPKα蛋白水平显著降低，而1μg／ml和5μg／ml的水飞蓟素处理显著提高了 AMPKα蛋白水平，和对照组无显著差异。结论水飞蓟素可能通过调节细胞内SIRT1及AMPKα蛋白的表达及AMPKα磷酸化发挥抗氧化损伤作用而保护肾小球内皮细胞。
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脂多糖在人缺氧诱导心肌细胞凋亡中的作用及相关机制
目的 探讨脂多糖在人缺氧诱导心肌细胞凋亡中的作用及机制.方法 收集在该院行风心病换瓣手术的患者二尖瓣乳头肌组织,分离、纯化得到心肌细胞;分别用40、60 μg/ml脂多糖预处理心肌细胞6h,设置空白对照;在37℃、3％ O2、5％CO2、95％ N2缺氧条件下培养24h;原位末端标记(TUNEL)法测定凋亡细胞.分别与脂多糖处理前后、缺氧诱导后采用qRT-PCR检测细胞中miR-211表达情况,Western印迹检测细胞中Sirt1蛋白水平.结果 缺氧条件下培养24 h后,脂多糖组心肌细胞凋亡率明显高于对照组,60 μg/ml脂多糖组明显高于40 μg/ml脂多糖组(均P＜0.05).脂多糖处理前,3组细胞中miR-211、Sirt1相对表达量差异无统计学意义(P＞0.05);脂多糖处理6h和缺氧诱导后,40、60 μg/ml脂多糖组细胞中miR-211相对表达量均明显高于同期对照组和脂多糖处理前,Sirt1蛋白相对表达量均明显低于同期对照组(均P＜0.05),其中60 μg/ml脂多糖组变化更明显.结论 脂多糖可加速缺氧诱导的心肌细胞凋亡,其作用机制与上调miR-211表达及抑制Sirt1蛋白表达有关.
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白藜芦醇通过调节SIRT1活性促进退变椎间盘终板软骨细胞合成细胞外基质
目的 探讨白藜芦醉(Res)干预对退变椎间盘终板软骨细胞(DEC)合成细胞外基质的影响.方法 老年腰椎间盘突出症患者的终板软骨细胞培养、传代,P2代细胞随机分为5组,即Res组、二甲基亚砜对照组、Res+尼克酰胺(Nam)组、Res+ siRNA转染组及空白对照组.各组进行对应处理后检测沉默信息调节因子2相关酶1( SIRT1)、Ⅱ型胶原(COLA2)、蛋白聚糖聚合物(agg recan)及SIRT1 mRNA表达水平.结果 Res干预上调DEC SIRT1 mRNA及蛋白的表达,促进细胞外基质(COLA2,aggrecan)的合成；Nam及siRNA干预分别有效抑制了SIRT1酶括性及SIRT1 mRNA的表达,并抑制了细胞外基质的合成.结论 Res可促进DEC合成细胞外基质,抑制椎间盘软骨终板退变,其机制与调节SIRT1活性有关.
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SIRT1抑制剂sirtinol对前列腺癌DU145细胞凋亡的影响及可能机制
目的 观察SIRT1抑制剂sirtinol对前列腺癌DU145细胞系细胞凋亡和细胞凋亡关键调控因子(Bcl-2、Bax、Cytochrome C和Caspase-3)表达变化的影响,探讨SIRT1在前列腺癌发生的可能机制.方法 体外培养DU145细胞,实验分对照组(DMSO组)和sirtinol组(终浓度为10,25和50μmol/L),Western印迹检测DU145细胞SIRT1蛋白表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡;Western印迹检测DU145细胞中细胞凋亡关键调控因子Bcl-2、Bax、Cytochrome C和Caspase-3的蛋白表达.结果 与对照组相比,随着sirtinol浓度的增加,SIRT1蛋白表达水平逐渐降低,细胞凋亡比例增加,诱导细胞发生凋亡.不同浓度sirtinol作用DU145细胞后Bcl-2蛋白表达减少,且随剂量增加表达越低;Bax蛋白表达增加,Bcl-2/Bax比率降低;伴随Cytochrome C的释放和Caspase-3的激活.结论 下调SIRT1表达诱导前列腺癌细胞DU145细胞凋亡,其机制可能与改变细胞凋亡关键调控因子Bcl-2、Bax、Cytochrome C和Caspase-3的蛋白表达相关.
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SIRT1通过AKT通路和ERK1/2通路共同调节退变髓核细胞细胞外基质的合成
目的 研究沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1/sirtuin 1)对已退变的人椎间盘髓核细胞(DNPCs)合成细胞外基质的影响.方法 对人DNPCs进行分离、培养及其细胞鉴定,第一部分取P2代细胞用白藜芦醇(RES,SIRT1激动剂)、二甲双胍(MET,SIRT1激动剂)、尼克酰胺(NAM,S1RT1抑制剂)、SIRT1-siRNA进行相应处理,采用Western印迹检测Ⅱ型胶原(COLLA2α1)、聚蛋白多糖(Aggrecan)及其p-AKT、t-AKT、p-ERK1/2、t-EKR1/2.第二部分先RES与P2代细胞共培养后分别加入PI3K与ERK的特异性抑制剂LY294002PD98059,观察COLLA2α1、Aggrecan的表达情况.结果 用SIRT1激动剂刺激以后COLLA2α1、Aggrecan的表达显著提高,AKT及其ERK1/2的磷酸化水平也相应提高,用NAM及其SIRT1-siRNA处理后COLLA2α1、Aggrecan的表达显著降低,AKT及其ERK1/2的磷酸化水平也显著降低.用LY294002和PD98059分别处理后观察到COLLA2α1、Aggrecan的表达亦显著降低.结论 SIRT1可通过AKT及其ERK1/2两条通路上调人DNPCs细胞外基质的表达,抑制椎间盘的变性,为进一步研究椎间盘退变的机制、组织工程学、基因治疗等奠定了基础.
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山茱萸多糖对衰老模型小鼠肝组织SIRT1和p53基因表达的影响
目的：研究山茱萸多糖对衰老模型小鼠肝细胞 SIRT1和 p53基因表达的影响。方法采用半定量 RT－PCR 法测定小鼠肝组织SIRT1 mRNA和p53 mRNA的表达，并观察山茱萸多糖对其影响。结果与青年对照组相比，衰老模型组小鼠 p53 mRNA表达增高，SIRT1 mRNA表达降低（P＜0．01）。山茱萸多糖可降低p53基因表达（P＜0．05），使SIRT1基因表达增强，但与衰老模型组相比差异无统计学意义（P＞0．05）；山茱萸多糖大小剂量组间无明显差异（P＞0．05）。结论山茱萸多糖通过影响SIRT1对p53的作用而延缓衰老。
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白藜芦醇干预对已退变椎间盘终板软骨细胞SIRT1表达的影响
目的 探讨不同浓度及不同时间的白藜芦醇干预对退变椎间盘终板软骨细胞沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)表达的影响.方法 老年患者的终板软骨细胞培养、传代,P2代细胞随机分组,分别用不同浓度及不同作用时间的白藜芦醇干预,终止培养后检测SIRT1蛋白及mRNA表达水平.结果 与空白对照组相比较,DMSO组SIRT1蛋白及mRNA表达无显著差异(P＞0.05)；白藜芦醇干预的浓度在12.5 μmol/L、作用24 h,以及浓度在50 μmol/L、作用12h以上时能够显著促进已退变椎间盘终板软骨细胞表达SIRT1蛋白及mRNA(P ＜0.05).结论 白藜芦醇干预可促进退变椎间盘终板软骨细胞表达SIRT1蛋白及mRNA,且该作用呈现浓度、时间依赖关系；0.1％ DMSO对细胞表达SIRT1蛋白无抑制作用.
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白藜芦醇对去卵巢大鼠皮肤衰老及沉默信息调节因子表达的影响
目的：建立卵巢切除术后皮肤老化模型，观测白藜芦醇对卵巢切除术后大鼠皮肤衰老的影响。方法将56只Wistar雌性大鼠随机分成7组：空白对照组、去卵巢组、雌激素治疗组、白藜芦醇治疗组（低、中、高剂量）以及白藜芦醇和他莫昔芬联合治疗组。大鼠处死后取皮肤组织，部分组织测定其生物活性酶，部分组织采用Western 印迹方法检测沉默信息调节因子（SIRT）1蛋白表达。结果白藜芦醇治疗组（中、高剂量）、雌激素组分别与去卵巢组比较，超氧化物歧化酶（SOD）活性明显增高、羟脯氨酸含量增加，丙二醛含量降低（P＜0.05），SIRT1蛋白表达明显增强。并且采用雌激素受体拮抗剂他莫昔芬处理后，能够明显拮抗白藜芦醇组上述作用（ P＜0.05）。结论白藜芦醇通过雌激素受体发挥抗皮肤衰老作用，并且这一作用与SIRT1蛋白调节有关。
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TRAIL对耐药相关基因SIRT1的作用
目的 观察肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体(TRAIL)在食管癌细胞中的表达及产生的凋亡作用.方法 构建真核表达载体pcD-NA3.1(+)-TRAIL利用脂质体瞬时转染人食管癌细胞EC9706,并设立转染空载体组和未转染组作为阴性对照；48 h后用RT-PCR和免疫细胞化学方法分别检测其在食管癌细胞中mRNA和蛋白水平的表达；流式细胞技术检测转染重组质粒24、48 h后对食管癌细胞产生的凋亡效应；用RT-PCR和免疫细胞化学方法检测SIRT1 mRNA和蛋白表达水平.结果 重组真核表达载体peDNA3.1(+)-TRAIL中TRAIL基因能大量表达且对食管癌EC9706细胞产生凋亡效应,并能显著抑制耐药基因SIRT1的mRNA和蛋白水平的表达.结论 TRAIL可抑制食管癌细胞中SIRT1基因表达.
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SIRT1对阿尔茨海默病及其相关复杂性疾病的调控机制
SIRT1是沉默信息调节因子-2(SIR-2)在哺乳动物的同源基因,定位于10q21.3,无剪接变异,保守性强,位于细胞核内,为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖性[1].SIR2/SIRT1被NAD激活后,脱乙酰基,产生O-乙酰基-ADP核糖和烟酰胺(NAM),其激活剂为白藜芦醇(RES)、漆树黄酮、紫铆因等[2].脱乙酰化的SIRT1通过与不同的组蛋白和非组蛋白相互作用来完成不同的功能,SIRT1可脱乙酰化一些转录因子如叉头转录因子(FOXOs)、P53和NF-KB等.SIRT1的其他重要底物有Ku70、过氧化物酶增殖子激活受体γ(PPARγ)、过氧化物酶增殖子激活受体γ的共活化物-1α(PGc-1α)、肝脏的X受体(LXR)和组蛋白H1、H3和H4,通过去乙酰化酶作用导致基因沉默[3～6].目前已有研究证明SIRT1与新陈代谢、衰老、细胞凋亡、氧化应激、内分泌信号、肿瘤发生和神经保护等密切相关[7].通过激活SIRT1诱导的能量限制可延长寿命,并在阿尔茨海默病(AD)大鼠的动物模型中已被证明可降低Aβ蛋白、tau蛋白的沉积和改善认知功能[8].在尸检AD人大脑皮质中的SIRT1丢失与Aβ蛋白和tau蛋白的沉积密切相关[9].
