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白藜芦醇的延缓衰老作用及应用前景
白藜芦醇又称芪三酚,水溶性较低,有机溶剂.白藜芦醇的天然存在形式有顺式和反式两种异构体,在植物中主要是反式异构体[1],反式的生理活性比顺式强.1940年日本学者首次在毛叶藜芦中发现白藜芦醇,是许多种子植物在遇到恶劣环境和生存条件时产生的一种天然的植物抗毒素,故有“植物杀菌素”之称[2].有学者[3]在筛选18种去乙酰化酶激活剂中,发现白藜芦醇是作用强的SIRT1激活剂,其在酵母、腺虫、果蝇、小鼠实验中可使其寿命延长.同时,白藜芦醇具有广泛的生物活性及药理作用,能够抵抗或延缓与衰老以及氧化等相关的疾病.研究白藜芦醇在延缓衰老及防治衰老相关疾病等方面有着广泛的应用前景.
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NMNAT的结构及其对糖代谢的影响
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD）是生物体内多种氧化还原反应的重要辅酶，也是许多NAD消耗酶的底物。烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶（ NMNAT）是催化NAD生物合成的关键酶，它催化这一可逆反应向前进行，对维持体内NAD水平的稳态至关重要。近年来的研究发现，在NMNAT催化下的NAD生物合成水平，不仅对于SIRT1的活性有重要影响，还能在沉默信息调节因子1（SIRT1）介导下改善生物体内的葡萄糖代谢。人们还发现它对于代谢紊乱和衰老情况下胰岛β细胞功能紊乱的调节也至关重要。 NMNAT在哺乳动物体内的三种亚型有着不同的亚细胞定位及组织分布，且功能各异。
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抗衰老因子SIRT1和SIRT6抗衰老作用研究新进展
衰老是生物体在遗传因素和内外环境相互作用下出现进行性，不可逆的生理功能下降的生物学过程。早在75年前， McCay和他的同事首先发现热量限制的大鼠比自由饮食的大鼠寿命更长。尽管这一发现已经过去了很久，但对于促使寿限延长的分子机制一直扑朔迷离。初在酵母中发现的沉默信息调控因子2（Sir2），是一种NAD＋依赖性去乙酰转移酶，在对于酵母寿限的调节方面发挥着重要的作用。后来，在通过热量限制延长酵母寿限方面，发现Sir2在其中起重要作用。这些发现推出了生物学中一个新的领域：对于Sir2以及其在哺乳动物中的同源蛋白--Sirtuins家族的研究。其中，SIRT1抗衰老作用经历了肯定，质疑，再到肯定的一个过程〔1～6〕；SIRT6则是Sirtuins家族具有抗衰老作用的另外一个重要的家族成员〔7〕。
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根据衰老机制的复杂性探讨衰老干预的新进展
近Baker〔1〕报道衰老是造成人体许多慢性病的主因，其机制尚不够明确。细胞衰老机制能够抑制受损细胞的增殖，但随着年龄的增长，衰老的细胞积聚于各种组织和器官中，它们所分泌的物质可能会破坏组织结构和功能。 Fred报道〔2〕衰老与增龄相关的老年慢性病实际上均属于衰老综合征的范畴，包括脑退行性性变、心血管疾病等。所以研究衰老机制不但有助于抗衰老及保健的研究与实践，而且对防治与增龄相关的老年病有重大意义〔3〕。本文将探讨衰老机制的多因性、综合性及复杂性（ complexity ）及其相应的干预理念。
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SOD1-G93A小鼠中枢神经系统SIRT1的变化及白藜芦醇对其的影响
目的 观察SOD1-G93A小鼠运动皮质和腰髓中SIRT1的变化以及白藜芦醇对SIRT1的影响.方法 利用SOD1-G93A小鼠及其野生型小鼠作为实验对象,分别检测随着疾病进展小鼠神经系统中SIRT1表达的动态变化及给予白藜芦醇后SIRT1的变化.结果 随着ALS疾病进展,症状早期及终末期SIRT1表达增多,而给予白藜芦醇后,SIRT1表达无明显变化,给予溶剂后SIRT1表达增多.结论 随着疾病进展,SOD1-G9A小鼠运动皮质与腰髓中SIRT1的表达逐渐增多;白藜芦醇对SIRT1未起到激活作用,白藜芦醇在SOD1-G93A小鼠模型中有无有益作用尚不能定论.
关键词： SIRT1 白藜芦醇 SOD1G93A转基因小鼠 -
Sirt1促进肝癌细胞增殖和侵袭活性的分子机制
目的:探讨Sirt1基因在肝癌组织和癌旁组织中表达差异,进一步检测其对肝癌细胞增殖和侵袭活性的调控.方法:收集30例肝癌手术患者的病变组织和癌旁组织,通过Real time-PCR检测Sirt1基因的表达差异,并对其中6例组织通过western blot验证.在转染Sirt1基因或干扰掉该基因后,采用MTT的方法检测HepG2细胞的增殖活性,通过Transwell小室的方法检测HepG2细胞的侵袭活性.结果:Real time-PCR检测发现Sirt1 mRNA在肝癌组织中高表达,同样,Western blot检测也发现Sirt1在肝癌组织中高表达,而在癌旁组织中表达较低.过表达Sirt1导致HepG2细胞过度增殖,侵袭能力增加；相反,敲除该基因,细胞增殖和侵袭活性被抑制.结论:Sirt1在肝癌组织中高表达并且介导肝癌细胞增殖和侵袭活性.该基因在肝癌组织中的过量表达有助于肝癌的临床诊断,同时Sirt1在肝癌的恶性肿瘤生物活性中发挥着重要的作用,因此,Sirt1是一个潜在的治疗肝癌的药物作用靶点,为开发新的抗肿瘤药物提供了新的治疗靶点.
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姜黄素后处理通过SIRT1/FOXO1信号通路拮抗小鼠脑缺血再灌注损伤
目的:探究姜黄素后处理是否通过激活SIRT1/FOXO1信号通路抵抗小鼠脑缺血再灌注损伤.方法:小鼠脑缺血30min,再灌注24h建立脑缺血再灌注模型.手术前脑室内注射SIRT1特异性抑制剂EX527.再灌注后腹腔注射姜黄素.小鼠随机分为以下6组:假手术组;单纯姜黄素后处理组;缺血再灌注组;缺血再灌注+姜黄素后处理组;EX527顸处理+缺血再灌注+姜黄素后处理组;EX527预处理+脑缺血再灌注组.再灌注24h检测脑梗体积、Complex Ⅰ活性、ROS含量以及SIRT1、Ac-FOXO1、Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达情况.结果:与手术组相比,姜黄素后处理组梗死区脑组织SIRT1的表达量及活性明显增加,脑梗体积降低,ROS含量降低而Complex Ⅰ活性增高,Bcl-2的表达增高而Bax和Caspase-3的表达量降低(均P＜0.05).阻断SIRT1信号通路后上述姜黄素脑保护作用均减弱(P＜0.05).结论:我们的研究首次证实姜黄素后处理通过激活SIRT1/FOXO1信号通路,进而降低氧化应激与凋亡,终减轻脑缺血再灌注损伤.
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白藜芦醇对氧糖剥夺/再灌注损伤的PC12细胞的保护作用及其作用机制
目的:探讨白藜芦醇对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)损伤的PC12细胞的保护作用及其机制.方法:体外培养PC12细胞,分为对照组,白藜芦醇组,OGD/R组及OGD/R+白藜芦醇组.以改良的噻唑蓝法测定细胞活性,采用Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞的凋亡率,用双氢罗丹明(DHR)检测细胞内活性氧簇(ROS)的水平,采用蛋白印迹法(western blot)分析SIRT1的蛋白表达情况.结果:与对照组相比,经过OGD/R损伤后,细胞活力显著降低.而在OGD/R的同时给予10 μmol/L的白藜芦醇处理,可以明显提高细胞活力.流式细胞仪检测发现,10 μmol/L的白藜芦醇可以显著地减少OGD/R引起的细胞凋亡,抑制细胞内的ROS产生.westem blot的结果提示,与对照组比较,白藜芦醇可提高SIRT1的蛋白表达水平.结论:白藜芦醇可以通过抑制ROS的产生和上调SIRT1的表达等机制而发挥其对抗氧糖剥夺/再灌注损伤的神经保护性作用.
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SIRT1siRNA对胰岛素抵抗模型小鼠脂代谢和血小板功能的影响
目的:构建携带小鼠沉默信息调节蛋白1(SIRT1 )siRNA的腺病毒我体,并检测其对胰岛素抵抗模型小鼠脂代谢和血小板功能的影响.方法:首先化学合成小鼠SIRT1 shRNA片断,并将目的片断亚克隆入穿梭质粒pShuttle-U6,用Pme Ⅰ线性化后与pAdeasy-1在BJ5183内同源重组,筛选、鉴定、测序后,在XL10-Gold中扩增重组腺病毒质粒,后在293细胞内包装扩增为重组腺病毒Ad-SIRT1 SiRNA.用此重组腺病毒感染3T3-L1脂肪细胞,用RT-PCR和ELISA检测其SIRT1 mRNA和蛋白表达从而鉴定其有效性.然后再将重组病毒导入胰岛素抵抗模型小鼠,检测其对小鼠脂代谢和血小板功能的影响.结果:HF组血清胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸和低密度脂蛋白胆固醇显著高于正常对照组(P＜0.05),而在HR组上述指标则显著低于HF组(P＜0.05).且HF组高密度脂蛋白胆固醇显著低于正常对照组(P＜0.05),在HR组,高密度脂蛋白胆固醇则显著高于HF组(P＜0.05).血小板活化测定结果显示,与正常对照组相比,HF组血小板早期活化程度显著增强(P＜0.05),而HR组血小板早期活化程度则比HF组显著减弱(P＜0.05),三个组中血小板晚期活化程度无显著性差异(P＞0.05).结论:携带目的基因的腺病毒载体感染脂肪细胞后,能显著影响其SIRT1 mRNA和蛋白表达,并影响胰岛素抵抗模型小鼠脂代谢和血小板功能.
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异氟烷对小鼠星型胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响
目的:探讨异氟烷对小鼠星形胶质细胞Sirt1和MAO-A基因表达的影响.方法:给予体外培养的新生小鼠原代星形胶质细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(0.5ISO、1.0ISO、1.5ISO),其中异氟烷组细胞分别给予0.5 MAC、1.0MAC和1.5 MAC三个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O2处理2小时,然后提取细胞RNA和蛋白检测Sirt1和MAO-A的mRNA和蛋白表达变化.结果:与对照组相比,异氟烷下调小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A mRNA和蛋白水平,异氟烷浓度越大下调越明显.结论:异氟烷可抑制小鼠星形胶质细胞的Sirt1和MAO-A基因表达.
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SIRT1在小鼠肝纤维化中的作用及转录差异基因分析
目的:观察肝脏特异性SIRT1敲除(SIRT1-LKO)小鼠在四氯化碳(CCL4)诱导下的肝纤维化情况,系统地探讨SIRT1及转录差异基因在肝纤维化中的作用和机制.方法:利用Cre-LoxP重组酶系统构建SIRT1-LKO小鼠模型,经腹腔注射CCL4橄榄油溶液来诱导小鼠肝纤维化,通过血清生化检测肝功能,使用天狼星红染色观察肝脏胶原蛋白沉积,检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达来观察肝星状细胞(HSCs)的活化,并进一步利用基因芯片技术和生物信息学分析来筛选转录差异基因.结果:在CCL4诱导下,SIRT 1-LKO小鼠比同窝野生(WT)小鼠的肝损伤更加严重,肝纤维化也更为显著(P＜0.05);通过对转录差异基因进行GO生物过程和KEGG通路分析,发现了一组可能与SIRT1和肝纤维化都存在相关的关键基因(TNC、TPM1、E2F1、DEFB1、LRTM1).结论:SIRT1缺失会增加CCL4诱导的小鼠肝损伤,加重肝纤维化;SIRT1可能与上述基因协同参与了肝纤维化的发生发展.
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不同类型高脂状态对肝细胞内SIRT1表达的调节
目的:肥胖是2型糖尿病的高危因素,但脂代谢异常引起胰岛素抵抗的分子机制仍需探讨.去乙酰化酶SIRT1在细胞内的糖脂代谢过程中起着重要的作用,本文应用体内外模型探讨不同类型高脂状态下肝细胞内SIRT1蛋白表达的改变,进而揭示肥胖引起2型糖尿病发病的可能分子途径.方法:分别采用含有不同浓度棕榈酸或油酸的培养液培养HepG2肝细胞1天,检测细胞内SIRT1的蛋白水平；同时采用高脂饲料造小鼠肥胖模型,检测肝脏组织内SIRT1的表达改变.结果:三种不同浓度的棕榈酸均未引起HepG2肝细胞内SIRT1表达的改变,与棕榈酸有所不同,两种浓度的油酸均引起细胞内SIRT1表达的显著降低,分别是对照组的65％和58％.在高脂动物模型中同样未发现肝组织内SIRT1蛋白表达的改变.结论:SIRT1作为细胞内糖脂代谢通路的交叉点,其表达的改变有利于揭示脂代谢异常是如何引起糖代谢紊乱的.油酸的大量摄入可以导致甘油三酯在肝脏中的蓄积和影响肝细胞的胰岛素敏感性,而本文提示油酸诱导的细胞代谢改变很可能通过下调SIRT1来实现,其表达的改变为探讨肥胖引起2型糖尿病的分子机制提供线索.
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Sirtl在免疫调节中的研究进展
沉默信息调节因子1(Sirt1),属于Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,是依赖于NAD+的去乙酰化酶,具有高度保守的催化结构域,通过对多种底物进行去乙酰化作用在机体内参与一系列生物学活动.Sirt1去乙酰化调节多种转录因子活性,介导包括细胞凋亡、自噬、代谢、蛋白质内稳态、炎症等多种功能.近年研究发现,Sirt1在免疫调节中也具有重要作用,Sirtl可调节巨噬细胞功能,参与T细胞增殖、分化,在维持T细胞耐受中也具有一定作用,Sirt1还可能通过CD38介导的相关途径调节B细胞功能.大量文献报道多种疾病的发生与Sirt1活性水平有关,Sirt1活性受损可增加炎症和自身免疫性疾病的发生.本文通过综述Sirtl对NF-κB、AP-1信号通路的调节机制,来明确Sirt1在天然免疫和获得性免疫应答中的作用,为临床治疗自身免疫性疾病提供理论依据和可能的治疗靶点.
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低剂量无机砷对人正常肝细胞L-02中Sirt1及细胞周期相关基因表达的影响
目的 探讨低剂量无机砷对人正常肝细胞(L-02)中Sirt1及细胞周期相关基因表达的影响.方法 0.0(对照)、0.1、0.2、0.4 μmol/L三氧化二砷(As2O3)处理L-02细胞24、48、72 h,CCK-8法检测砷剂对细胞增殖的影响;蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测砷对Sirt1蛋白表达及细胞内分布的影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测砷对Sirt1及细胞周期相关基因p16、p21和p53 mRNA表达的影响;染色质免疫共沉淀(ChIP)技术检测砷对细胞周期相关基因启动子区H3K9、H3K27乙酰化及Sirt1富集程度的影响.结果 ①不同剂量砷分别作用于L-02细胞24、48、72 h,均可促进细胞的增殖(P均＜0.05),增幅在15％～40％.②染砷48 h,0.1 μmol/L砷处理组p16、p21、p53 mRNA表达(0.80±0.10、0.88±0.02、0.85±0.05)低于对照组(1.00±0.04、1.00±0.03、1.00±0.06,t=-3.22、-5.76、-3.23,P均＜0.05);p16、p21、p53基因启动子区H3K9、H3K27乙酰化富集程度均低于对照组(t=-2.89、-9.50、-17.64、-2.88、-3.41、-3.73,P均＜0.05),降低幅度在20％～ 70％.③染砷48 h,0.1 μmol/L砷处理组Sift1在细胞核内分布(1.04±0.02)高于对照组(1.00±0.01,t=3.10,P＜ 0.05),平均增加4％;p16、p53基因启动子区Sirt1的富集程度(1.33±0.04、4.28±0.12)高于对照组(1.00±0.13、1.00±0.13,t=4.20、32.11,P均＜0.05),至少增加30％.结论 低剂量无机砷可能通过促进Sirt1的核内分布,降低p16、p21、p53细胞周期相关基因启动子区H3K9、H3K27乙酰化的富集水平,抑制p16、p21、p53细胞周期相关基因的表达,从而促进细胞的增殖.
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SIRT1、PI3K／Akt 通路与阿尔茨海默病关系的研究进展
沉默信息调控因子2样蛋白（Sirtuins）是一类NAD＋依赖的蛋白去乙酰化酶，对于年龄相关性疾病，如癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等有保护作用。磷脂酰肌醇3激酶（PI3K ）／丝氨酸－苏氨酸蛋白激酶（Akt）是胰岛素信号通路的主要传导途径，参与神经细胞的生存、分化、增殖和凋亡等，是神经细胞存活的重要途径之一，此通路紊乱同样与癌症、神经退行性疾病等老年病的发生有着密切的关系。目前，对于沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）、PI3K／Akt与阿尔茨海默病之间关系的研究均较多，现就三者之间关系的研究现状作一简要综述。
关键词： 阿尔茨海默病 SIRT1 PI3K/Akt通路 -
SIRT1、Ku70在急性白血病中的表达及意义
目的:探讨组蛋白去乙酰化酶(SIRT1) 及DNA修复蛋白(Ku70)在成人急性白血病(AL)骨髓中的表达及其临床意义.方法:应用半定量RT-PCR检测SIRT1及Ku70在50例成人AL骨髓中的表达情况.结果:SIRT1 、Ku70在AL中的表达明显增高(P＜0.05),复发组高于初治组(P＜0.05),急性非淋巴细胞白血病(ANLL)与急性淋巴细胞白血病(ALL)组的差别无统计学意义(P＞0.05),SIRT1、Ku70的表达与患者性别、年龄、初诊时白细胞计数及髓外浸润情况无关(P＞0.05),SIRT1、Ku70高表达组的完全缓解(CR)率低于低表达组(P＜0.05).结论:SIRT1及Ku70在成人AL骨髓中高表达,两者呈正相关,可能共同参与白血病的发生发展.
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山茱萸多糖对衰老小鼠肝组织中SIRT1基因表达的影响
目的:观察山茱萸多糖对D-半乳糖致衰老小鼠肝脏组织中SIRT1基因的表达的影响,探讨山茱萸多糖的抗衰老作用.方法:Wistar小鼠40只,雌雄各半,2～3月龄,体重18～22g,随机分为青年对照组、衰老模型组、山茱萸多糖小剂量组和山茱萸多糖大剂量组,每组10只.正常饮食水,衰老模型组及山茱萸大小剂量组每日上午颈背部注射D-gal (48mg/kg),连续45d,造模成功后衰老模型组经胃给予相当于给药组药量体积的温开水连续30d;大小剂量给药每日分别按0.4g/kg和0.2g/kg体重经胃给予山茱萸多糖.连续30d,后于末次给药后次日处死小鼠,取肝组织,RT-PCR法检测小鼠肝脏组织中SIRT1 mRNA的表达,Western bloting法检测SIRT1蛋白的表达.结果:与青年对照组相比,衰老模型组SIRT1 mRNA及蛋白质表达下降(P＜0.01);衰老模型组比较,大小剂量给药组SIRT1 mRNA及蛋白质升高,但差异不显著(P＞0.05).结论:山茱萸多糖能提高SIRT1 mRNA及蛋白的表达,延缓衰老过程.
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miR-138-5p在锰致SH-SY5Y细胞自噬中的作用
[目的]探讨miR-138-5p在氯化锰(MnCl2)诱导人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞自噬中的作用及其机制.[方法]以生理盐水处理组作为对照,0.125、0.25、0.5、1 mmol/L MnCl2染毒SH-SY5Y细胞6h后,利用MTT法检测细胞活力;0.25和0.5 mmol/LMnCl2处理细胞6h后,采用Western blot检测自噬相关蛋白LC3和Beclin1的表达;MnCl2染毒6h后,使用反转录PCR和Western blot检测miR-138-5p和组蛋白脱乙酰酶SIRT1 mRNA以及蛋白表达的变化;使用miRNA模拟物转染细胞实现miR-138-5p过表达,然后0.25 mmol/L MnCl2染毒6h,检测SIRT1 mRNA和蛋白的表达以及自噬相关蛋白LC3和Beclin1的变化.[结果] MnCl2可剂量依赖性地降低SH-SY5Y细胞活力(趋势x2=12.42,P＜0.05).与对照组相比,0.25、0.5 mmol/LMnCl2染毒后,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值和Beclin1表达水平明显增加(P＜0.05);miR-138-5p表达下调,SIRT1 mRNA及蛋白表达上调(均P＜0.05).miR-138-5p过表达后,相比未过表达的MnCl2染毒组,SIRT1 mRNA及蛋白表达均出现下调,自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值及Beclin1蛋白表达也相应下调(P＜0.05).[结论] miR-138-5p过表达可通过调节SIRT1的表达抑制锰诱导的SH-SY5Y细胞自噬.
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通络醒脑泡腾片经Nampt/SIRT1/FOXO3途径改善SAMP8小鼠的学习记忆
目的 考察通络醒脑泡腾片(川芎、当归和黄芩)对SAMP8小鼠学习记忆的影响,探究其改善认知功能作用机制.方法 将SAMP8小鼠药物干预60 d,采用Moms水迷宫评价其认知变化,随后采用ELISA法和免疫组化法分别测定脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、羰基化蛋白、NAD+/NADH和海马尼克酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)、沉默调节蛋白1 (SIRT1)和叉头蛋白3(FOXO3)的表达.结果 通络醒脑泡腾片能够缩短SAMP8小鼠在隐藏平台实验中第5天的逃避潜伏期和显著增加平台象限所占时间百分比,明显增加SAMP8小鼠在空间探索实验中进入目标象限次数;能够明显提升SAMP8小鼠脑组织SOD活力和NAD+/NADH比值及降低羰基化蛋白浓度;能够显著上调SAMP8小鼠海马Nampt和SIRT1的表达,下调FOXO3的蛋白表达.结论 通络醒脑泡腾片提高SAMP8小鼠认知功能与其调节海马Nampt/SIRT1/FOXO3途径有关.
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SIRT1对糖尿病大血管病变的改善作用研究进展
糖尿病血管病变是糖尿病患者病死的主要原因.糖尿病患者发生冠状动脉粥样硬化、周围血管病变和脑卒中的发生风险增加.糖尿病心血管病变主要的特点是早期、广泛形成动脉粥样硬化[1].内皮细胞功能紊乱是动脉粥样硬化形成为重要的早期步骤,其主要表现为内皮源性的舒张因子一氧化氮(nitric oxide,NO)的合成和利用减少,出现由NO介导的内皮依赖的血管舒张功能降低以及淋巴细胞黏附、血小板活化聚集功能的抑制等抗动脉粥样硬化作用的减弱[2].因此,改善内皮细胞功能紊乱是预防糖尿病血管病变发生、发展的关键.Sirt2(Sirtuins 2)是在低等生物中发现参与调节限热卡饮食(calorie restriction,CR)的重要蛋白[3].
