慢性阻塞性肺疾病中Sirtuins的研究进展

Sirtuins是第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,主要成员SIRT1、SIRT6与慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病机制有密切关系.SIRT1、SIRT6在COPD患者肺部中表达下调,并通过多种机制调节炎性反应、肺部自噬与衰老.Sirtuins可能是COPD发生过程中的一个调控分子家族.

Sirtuins去乙酰化修饰调控心血管疾病过程中的细胞自噬

Sirtuins属于Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,可通过去乙酰化作用调控细胞的生存、衰老、凋亡及自噬等生理活动.新研究发现,细胞自噬对维持细胞内稳态具有重要意义,参与调节肿瘤、心血管等多种疾病的发生和发展.Sirtuins家族中Sirt1作为研究为广泛的组蛋白去乙酰化酶,可通过调节自噬水平改善心血管疾病.因此本文根据近几年来的研究报道,针对Sirtuins去乙酰化修饰调控的细胞自噬在心血管疾病中的作用作一概述.

Adult mesenchymal stem cells, specifically adipose-derived stem cells have self-renewal and multiple differentiation potentials and have shown to be the ideal candidate for therapeutic applications in regenerative medicine, particularly in peripheral nerve regeneration. Adipose-de-rived stem cells are easily harvested, although they may show the effects of aging, hence their potential in nerve repair may be limited by cellular senescence or donor age. Cellular senescence is a complex process whereby stem cells grow old as consequence of intrinsic events (e.g., DNA damage) or environmental cues (e.g., stressful stimuli or diseases), which determine a permanent growth arrest. Several mechanisms are implicated in stem cell senescence, although no one is exclusive of the others. In this review we report some of the most important factors modulating the senescence process, which can inlfuence adipose-derived stem cell morphology and function, and compromise their clinical application for peripheral nerve regenerative cell therapy.

Sirtuins在生殖领域的新兴作用和治疗潜力

Sirtuins家族在生殖方面的调控作用近几年成为研究热点,Sirtuins可调节卵母细胞减数分裂进程中纺锤体的组装及染色体的排列,改善卵母细胞减数分裂;促进线粒体生物合成,调节能量稳态,提高卵母细胞及早期胚胎质量;通过上调抗氧化酶,保护体外培养卵母细胞免受氧化应激的影响;通过参与卡路里限制延缓女性生殖寿命.Sirtuins还可抑制人颗粒细胞的凋亡,调节生殖激素的分泌,为卵母细胞的发育提供良好的微环境;且对雄性精子的质量和数量有积极作用.总结当前国内外关于Sirtuins参与生殖调控的相关研究及作用机制,为未来Sirtuins激动剂的应用可能推动人类生殖朝着更加有益方向发展的作用提供理论依据.

甲状腺激素通过sirtuins影响线粒体心肌保护作用的研究进展

国内外研究证实甲状腺激素（TH）、线粒体对心肌具有一定的保护作用。去乙酰化酶类sirtuins（SIRTs）的部分亚型也能够通过线粒体实现心肌保护作用，如减少缺血再灌注损伤、改善病理性心肌肥厚、改善心衰等。SIRTs可能通过抑制线粒体膜通道转变孔开放、抑制线粒体外膜通透性增加、维持线粒体形态调节平衡、促进线粒体的生物合成以及维持受损线粒体的自噬功能而起到心肌保护作用。同时，TH与SIRTs之间也存在相互作用。目前，线粒体在细胞凋亡、坏死中的作用以及对细胞的保护作用也越来越受关注。本文就SIRTs如何通过线粒体实现心肌保护作用及TH与SIRTs的相互作用对线粒体心肌保护作用的影响进行综述。

SIRT7在肿瘤发生发展中的研究进展

Sirtuins蛋白家族是一类高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的组蛋白去乙酰化酶.哺乳动物中的Sirtuins包括七种亚型:SIRT1-SIRT7,作为Sirtuins蛋白家族成员之一,SIRT7定位于核仁,是一种高度特异性的H3K18Ac(组蛋白H3的乙酰化赖氨酸残基18)去乙酰化酶.SIRT7的作用底物包括组蛋白和非组蛋白,底物的多样性决定着它参与体内多种细胞活动,如:细胞增殖、细胞新陈代谢、DNA损伤和应激反应等,并与肿瘤的发生发展密切相关.SIRT7在乳腺癌、甲状腺癌、卵巢癌、宫颈癌、胃癌、结直肠癌和肝细胞癌等多种肿瘤中高表达;而在头颈部鳞癌和胰腺癌中的低表达又提示其可作为抑癌基因发挥作用.本文旨从SIRT7的基因组组成、作用底物及相关肿瘤作用机制等方面阐述SIRT7的研究进展,而其致癌或抑癌作用有可能使其成为肿瘤治疗的新靶点.

Sirtuins在慢性肾脏疾病发生、发展中的作用

慢性肾脏疾病的发病率呈明显上升趋势,而衰老是慢性肾脏疾病发病的一个危险因素.Sirtuins蛋白家族是一类高度保守的NAD+依赖性去乙酰化酶,在热量限制、寿命调控以及多种代谢疾病中起重要作用.位于细胞核中的SIRT1和SIRT6可通过对组蛋白和转录调控因子去乙酰化调控基因表达,从而抑制慢性肾脏疾病患者肾脏中的细胞凋亡、炎症和纤维化,同时也可调节细胞应激反应、脂质代谢、自噬、血压和钠平衡.而位于线粒体的SIRT3可调节多种线粒体内酶的活性,从而参与慢性肾脏疾病的发生、发展.本文就Sirtuins蛋白在慢性肾脏疾病中的作用及机制的研究进展进行综述.

Sirtuins及其在肿瘤发生发展过程中的作用

表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变,主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑三种机制.组蛋白共价修饰包括甲基化/去甲基化、乙酰化/去乙酰化、磷酸化/去磷酸化、泛素化/去泛素化等等,发生在核心组蛋白N端尾部的这些可逆的共价修饰具有复杂的相互作用,其中,组蛋白的乙酰化/去乙酰化是组蛋白共价修饰重要的一种机制,这种共价修饰主要由组蛋白乙酰化酶(histone acetylase, HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase, HDAC)分别催化乙酰化和去乙酰化过程,这种可逆的乙酰化修饰可使染色质结构发生动态改变,并维持一个可逆而稳定的状态,同时精密调节某些基因的转录和表达,从而不但影响发育、分化和衰老等生理过程,而且与癌变密切相关.

Sirtuins在缺血再灌注损伤中作用的研究进展

线粒体分裂是导致脑缺血再灌注损伤的重要原因.大量研究发现,去乙酰化酶Sirtuins与线粒体及缺血再灌注损伤关系密切.keap1/Nrf2/ARE为经典的氧化应激调控通路,在缺血再灌注损伤过程中起重要作用.Sirtuins是一种去乙酰化酶,其家族的多个成员均涉及线粒体功能,且在器官保护尤其是缺血再灌注损伤后发挥作用,目前其在缺血再灌注损伤中的器官保护作用机制仍未阐明.本文从Sirtuins的结构、激活与抑制、对缺血再灌注的器官保护作用以及机制等方面进行综述.

冠心病患者外周血内皮祖细胞sirtuins家族表达分析

目的:分析冠心病患者外周血内皮祖细胞(EPCs)中sirtuins蛋白的表达.方法:选取经冠状动脉造影确诊为冠心病的患者37例(研究组)及正常对照35例(对照组),分别采集外周血分离EPCs细胞.利用qRT-PCR检测EPCs细胞中sirt1～sirt7 mRNA的表达,利用Western blot检测sirt1～sirt7蛋白的表达,利用酶联免疫吸附试验检测血清血管内皮生长因子(VEGF)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、同型半胱氨酸(Hcy)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的表达.结果:与对照组比较,研究组的年龄等指标无明显差异.研究组EPCs数量和VEGF水平明显低于对照组,而hs-CRP、Hcy、AngⅡ水平则明显高于对照组.研究组EPCs中sirt1、sirt3、sirt4、sirt6 mRNA和蛋白表达水平显著低于对照组,而sirt2、sirt5、sirt7的表达水平则变化不明显.Sirt1和sirt6 mRNA水平与VEGF水平具有正相关关系(sirt1:r2=0.7383,P＜0.001,sirt6:r2=0.5576,P＜0.001),与hs-CRP水平具有负相关关系(sirt1:r2=0.6568,P＜0.001,sirt6:r2=0.5364,P＜0.001),与Hcy及AngⅡ水平则无明显相关关系.结论:sirtuins家族蛋白在冠心病患者外周血EPCs中差异性表达,其中sirt1和sirt6表达水平与冠心病相关指标显著相关.

SIRT3基因多态性与年龄相关性疾病的研究进展

Sirtuins家族是一类高度保守的NAD+依赖性Ⅲ组蛋白去乙酰化酶,通过催化一系列脱乙酰和ADP核糖基化的非组蛋白而构成了正常与病理条件下代谢完整性、细胞存活和细胞同源性的表观遗传调控的一个重要方面.作为Sirtuins家族具有强去乙酰化酶活性的一员,SIRT3(Sirtuin 3)凭借其广泛的调控线粒体形态与功能的能力,成为近几年来的研究热点.近的一些研究发现,SIRT3过表达可以在体内及体外模型中预防某些神经紊乱,如衰老、帕金森病、阿尔茨海默病、卒中等年龄相关性疾病.目前人们较少关注SIRT3基因多态性在年龄相关疾病中的作用.因此,本文将系统性地对SIRT3基因的结构定位、细胞代谢及其在年龄相关性疾病中的作用作一总结.

Sirtuins与舒张性心力衰竭的发病和治疗

随着研究的深入,大家渐渐开始了解sirtuin蛋白家族.研究表明,sirtuins可参与代谢并影响多种生理过程,如应激反应、代谢、衰老等.同时,sirtuins与心力衰竭、动脉粥样硬化、2型糖尿病、肿瘤和神经退行性病变等相关.虽然目前对舒张性心力衰竭的发病机制尚未明确,但sirtuins的激活可能减少舒张性心力衰竭的发病.所以sirtuins作为一个新的潜在的治疗干预靶点,可能为舒张性心力衰竭的预防与诊治提供新的方向.

Sirtuins蛋白与肿瘤关系的研究进展

Sirtuins是一类依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+的蛋白去乙酰化酶.Sirtuin蛋白家族通过与多种底物进行去乙酰化作用(包括组蛋白、转录因子和代谢酶)来调节转录、细胞存活、DNA损伤和修复以及寿命等多种生物过程.本文将分别对sirtuin家族成员作一介绍,总结有关sirtuins对于癌症在生物方面的主要发现,并从基因研究层面讨论sirtuins与肿瘤的关系.