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SIRT家族成员对肿瘤恶性演进的调控作用
蛋白质乙酰化是一种翻译后修饰,在细胞凋亡、线粒体生成、脂质代谢、细胞应激等生理学功能中发挥重要作用.组蛋白及非组蛋白乙酰化状态失衡与肿瘤的恶性演进密切相关,是肿瘤治疗的新靶点.其中,哺乳动物sirtuins家族蛋白是NAD+依赖的Ⅲ类去乙酰化酶,调控衰老、肿瘤、糖尿病、肥胖和神经退行性疾病的发生发展.本文重点阐述了sirtuins在肿瘤演进中的作用:维持基因组稳定性、调控能量代谢、调节肿瘤干细胞功能,概述了sirtuins家族蛋白的调控因子与相关通路,及其激动剂与抑制剂的研究进展,并总结了SIRT2在耐药、增殖、转移等肿瘤恶性演进过程中所扮演的角色,对于肿瘤的治疗具有重要意义.
关键词： sirtuins家族蛋白 SIRT2 肿瘤 恶性演进 -
去乙酰化酶SIRT2及其抑制剂的研究进展
Sirtuin2(SIRT2)是一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性的组蛋白去乙酰化酶,是沉默信息调节因子2(Sir2)相关蛋白家族的重要成员.SIRT2通过催化不同的底物去乙酰化参与了许多生物学过程,比如基因沉默、细胞周期调控、细胞代谢、细胞凋亡等.研究表明,在许多神经退行性疾病模型中,抑制SIRT2能够对神经元细胞产生明显的保护作用.因此,SIRT2有望成为治疗神经退行性疾病的重要靶点.本文主要对SIRT2的结构、功能、SIRT2与神经退行性疾病的关系、SIRT2抑制剂及其构效关系做一综述,旨在为以SIRT2为靶点的神经退行性疾病药物研发提供参考.
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SIRT2在心血管疾病发生发展中的研究进展
心血管疾病是威胁人类健康的一大类疾病,针对其发病机制可以从多个方面进行讨论分析,包括氧化应激、炎症反应、细胞的凋亡与自噬、心肌缺血再灌注及老龄化、能量限制等方面.然而,对于各发病机制的发生发展过程,诸多研究发现与Sirtuin家族密切相关.并且Sirtuin家族与糖脂代谢等心血管疾病的危险因素也有着紧密的相关性.Sirtuin家族是一种沉默信息调控因子,包括SIRT1-7七个家族成员,但近期有研究发现SIRT2在心血管疾病及其发病机制中也有相似或者相悖的作用.现就SIRT2在心血管疾病及其发病机制中的研究作一统计及论述.
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SIRT2在肝癌发生发展中的作用
沉默信息调节因子(silence information regulator,sirtuin)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,在衰老、代谢、细胞凋亡、基因转录、炎症发生等过程中发挥重要作用.哺乳动物有7种sirtuin,即SIRT1 ～ SIRT7.其中SIRT2的异常表达与包括肝癌在内的多种癌症相关:SIRT2既可以发挥癌基因的作用,也可以发挥抑癌基因的作用.而SIRT2如何通过对不同底物去乙酰化发挥不同的作用仍然存在争议.该文主要对SIRT2在肝癌发生发展中的作用进行综述.
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SIRT2在胃癌组织中的表达与临床预后的关系
目的 探讨胃癌组织中SIRT2的表达及其与临床病理特征及预后的相关性,并初步研究SIRT2在胃癌细胞中的作用.方法 采用Western-blot法检测胃癌组织和癌旁正常胃黏膜组织中SIRT2蛋白表达的差异;用免疫组织化学法,检测100例胃癌组织及癌旁正常胃黏膜组织中SIRT2的表达情况,分析其表达水平与临床病理特征及预后的关系;将SIRT2-siRNA质粒转染胃癌细胞,通过Transwell实验观察下调SIRT2表达对胃癌细胞迁移侵袭能力的影响.结果 SIRT2在胃癌组织和癌旁正常胃黏膜组织中阳性表达率分别为67％ (67/100)、16％ (24/100),差异有统计学意义(P＜0.01);胃癌组织中SIRT2的高表达与胃癌的淋巴结转移、临床分期及患者预后显著相关;体外细胞实验显示下调SIRT2表达可抑制胃癌细胞的迁移和侵袭.结论 SIRT2可作为判断胃癌患者预后的一个独立指标,并有潜力成为一个胃癌靶向治疗的新靶点.
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Sirtuin2对糖脂代谢调节作用的研究进展
目的 沉默信息调节因子(silent information regulator 2,SIRT2)也称sirtuin2属于依赖烟酰胺腺嘌呤(NAD+)去乙酰化酶家族,以组蛋白及非组蛋白为靶点.据报道,SIRT2参与调节脂类代谢、糖代谢、氧化应激、炎症反应等病理生理过程.本文将对SIRT2参与糖脂代谢作用的研究新进展作一综述.
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类风湿关节炎患者膝关节滑膜组织中Sirt2和Sirt3mRNA表达及意义
目的 探讨类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者膝关节滑膜组织中Sirt2和Sirt3 mRNA的表达情况及意义.方法 行膝关节置换术的RA患者8例为RA组,行关节镜手术的半月板损伤患者6例为对照组,采用实时荧光定量PCR检测2组膝关节滑膜组织Sirt2、Sirt3 mRNA表达水平,RA组患者检测抗环瓜氨酸多肽抗体、血沉、高敏C反应蛋白、类风湿因子水平,采用DAS28评分评估RA疾病活动度,采用Pearson相关性分析RA患者膝关节滑膜组织Sirt2、Sirt3 mRNA表达水平与其临床检验指标间的相关性.结果 RA组膝关节滑膜组织Sirt2 mRNA表达水平(0.56±0.19)低于对照组(1.00±0.00),Sirt3 mRNA表达水平(1.89±0.64)高于对照组(1.00±0.00) (P＜0.05);RA患者抗环瓜氨酸多肽抗体水平为375.96(182.85,865.21) RU/mL,血沉47.00(28.25,68.25) mm/h,高敏C反应蛋白28.20(12.33,40.58)g/L,类风湿因子32.15(0,207.78)u/mL,DAS28评分4.18(3.52,4.69);RA患者膝关节滑膜组织Sirt3 mRNA表达水平与抗环瓜氨酸多肽抗体呈正相关(r=0.770,P=0.025),与血沉、高敏C反应蛋白、DAS28评分、类风湿因子和病程无相关性(P＞0.05),RA患者膝关节滑膜组织Sirt2 mRNA表达水平与临床各指标均无明显相关性(P＞0.05).结论 RA患者膝关节滑膜组织中Sirt3 mRNA表达增高,Sirt2 mRNA表达降低;Sirt3可能与RA疾病预后相关.
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sirt2基因高表达对人脐带间充质干细胞衰老的抑制作用
目的:观察sirt2基因高表达对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)衰老的影响.方法:扩增人sirt2ORF序列,利用腺病毒载体构建sirt2基因高表达的重组腺病毒(pAd-sirt2),空斑法测定病毒滴度;感染hUC-MSCs,倒置荧光显微镜下观察荧光表达情况;实验分为P3组(第3代hUC-MSCs)、P15组(第15代hUC-MSCs)和感染组(用pAd-sirt2腺病毒感染第15代hUC-MSCs),CCK-8检测细胞增殖情况,流式细胞术分析细胞周期变化,β-半乳糖苷酶染色后检测阳性细胞率.结果:成功制备pAd-sirt2重组腺病毒,病毒滴度为1.8×1011 pfu/L;荧光观察证实Sirt2蛋白在hUC-MSCs中有效表达;与P15组相比,sirt2高表达可促进hUC-MSCs增殖,并将细胞周期阻滞在S期,β-半乳糖苷酶阳性细胞率降低(P均＜0.05).结论:sirt2基因高表达可促进hUC-MSCs增殖,延长细胞周期,并有效抑制hUC-MSCs的衰老.
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能量限制条件下SIRT1和SIRT2的表达变化
目的 研究不同程度的能量限制(CR)下,大鼠脑组织中SIRT1和SIRT2的表达变化.方法 60只大鼠随机分成四组:正常对照组、75%CR组(喂养食物为正常对照组的75%),55%CR组(喂养食物为正常对照组的55%)和高脂组,喂养8周.免疫组织化学检测大鼠脑组织中SIRT1和SIRT2的表达与定位.RT-PCR及Western-blot检测各实验组中SIRT1、SIRT2的表达.结果 在大鼠脑组织中发现SIRT1可于细胞浆和细胞核中表达,且主要于细胞核中表达;SIRT2主要在细胞核中表达.能量限制下,与对照组相比SIRT1表达升高;高脂食物条件下,SIRT1表达相对于对照组增高,但是比CR组减少.75%CR与55%CR相比,后者中的SIRT1的表达增加更多.与对照组相比,55%CR增加SIRT1的表达差异有统计学意义(P<0.05),而75%CR和Hfa增加SIRT1的表达差异无统计学意义.SIRT2在CR和Hfa下表达无明显变化.结论 CR能增加SIRT1而不增加SIRT2的表达,重度CR比中等程度CR对SIRT1表达的影响更大.
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SIRT2基因3'UTR区Rs2241703多态位点影响SIRT2表达的机制研究
目的 探讨rs2241703多态位点对SIRT2表达水平的影响及miR486-3p对SIRT2基因表达的调控作用.方法 将SIRT2基因的3'UTR及其突变体克隆到载体pLUC骨架中,构建野生型、突变型和缺失型SIRT2质粒,并用测序方法鉴定pLUC-SIRT2-3'UTR载体.将SIRT2重组质粒分别与miR486-3p模拟物、负对照共转染293T细胞,并用双荧光素酶报告基因检测.结果 测序鉴定证实pLUC-SIRT2-3'UTR双荧光素酶报告基因载体构建成功.miR486-3p对野生型SIRT2质粒3'UTR片段基因表达有明显抑制作用,但对突变型和缺失型SIRT2质粒3'UTR片段基因表达无抑制作用.结论 miR486-3p可能通过3'UTR区调节SIRT2基因表达.
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SIRT2基因沉默后对肝癌细胞增殖的影响
目的探讨沉默信息调节因子2相关酶2(silent information regulator 2 related enzyme 2,SIRT2)基因沉默对肝癌细胞增殖的影响及分子机制.方法利用慢病毒介导的shRNA干扰技术,靶向沉默SIRT2基因的表达;Western blot检测SIRT2基因沉默效果及SIRT2沉默后β-catenin蛋白的表达变化;流式细胞计数检测SIRT2基因沉默后肝癌细胞周期的变化,CCK-8法检测SIRT2基因沉默对肝癌细胞增殖的影响,台盼蓝计数检测SIRT2基因沉默及过表达β-catenin后,SIRT2基因沉默对肝癌细胞增殖的影响;BrdU实验检测SIRT2基因沉默对肝癌细胞DNA合成的影响;平板集落实验检测SIRT2沉默对肝癌细胞克隆形成能力的影响.结果SIRT2 shRNA靶向沉默显著抑制肝癌细胞SIRT2的表达水平,shRNA沉默组肝癌细胞PLC-5的增殖能力较对照组分别下降48.3％(shSIRT2-1)、55.6％(shSIRT2-2)(P＜0.01);SIRT2基因沉默后,肝癌细胞出现G1期阻滞,β-catenin蛋白表达水平下降;过表达β-catenin后SIRT2基因沉默组较对照组肝癌细胞增殖分别升高了89％(shSIRT2-1)、75％ (shSIRT2-2) (P ＜0.01).结论SIRT2沉默可能通过调节β-catenin信号通路来影响肝癌细胞增殖.
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SIRT2沉默对肝癌细胞的迁移和侵袭能力的影响
目的 探讨慢病毒介导的沉默信息调节因子2(silent information regulator2,SIRT2)基因沉默对肝癌细胞的迁移和侵袭能力的影响.方法 Western blot分析SIRT2在多个肝癌细胞系和永生化肝细胞中的表达,通过慢病毒介导的shRNA干扰技术靶向沉默SIRT2的表达,并通过Real-time PCR和Western blot验证SIRT2基因的沉默效果.细胞迁移及侵袭实验检测SIRT2基因沉默对肝癌细胞迁移和侵袭能力的影响,Western blot检测上皮细胞间充质转化(epithelialmesenchymal transition,EMT)指标蛋白(E-cadhefin、α-catenin、α-SMA、N-cadherin)的表达.结果 SIRT2在多个肝癌细胞系中蛋白表达水平明显上调;慢病毒介导的shRNA能显著抑制细胞SIRT2的表达水平(P＜0.05).SIRT2基因沉默能抑制肝癌细胞的迁移和侵袭能力(P＜0.01),并使上皮属性蛋白E-cadherin、α-catenin表达水平升高,使间质属性蛋白α-SMA、N-cadherin表达水平降低.结论 SIRT2基因沉默可以通过抑制肝癌细胞上皮细胞间充质转化从而抑制肝癌细胞的迁移和侵袭能力.
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Sirt2基因的克隆及其在HEK293中的表达
目的:克隆大鼠Sirt2 基因, 构建其真核表达载体并在HEK293细胞中表达.方法:利用RT-PCR从大鼠脑组织总RNA中扩增出包含Sirt2编码区的cDNA片段, 产物纯化后T-A克隆连接至pMD20-T载体.以此为模板, 将该基因编码区克隆入真核表达载体pcDNA3.1myc-his(-)中, 转染HEK293细胞检测其表达.结果:测序证实所克隆的Sirt2编码区cDNA正确地插入pcDNA3.1myc-his(-)中, 经免疫荧光检测证实其在HEK293细胞中得到表达.结论:成功克隆了大鼠Sirt2 cDNA, 构建了其真核表达载体, 并在HEK293细胞中得到有效表达, 为进一步研究大鼠Sirt2的功能奠定了基础.
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SIRT2在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义
目的:研究SIRT2在人膀胱尿路上皮癌中的表达及临床意义,探讨其在肿瘤发生发展中的作用.方法:收集人正常膀胱移行上皮组织标本16例,膀胱尿路上皮癌标本36例.按照病理分级、临床分期分组,用免疫组织化学法(SP法)检测SIRT2蛋白的表达,分析其与膀胱尿路上皮癌的病理分级、临床分期的关系.结果:正常膀胱移行上皮组织中SIRT2阳性表达率为87.50％;膀胱尿路上皮癌组织中SIRT2阳性表达率为55.56％,膀胱尿路上皮癌组织中的SIRT2表达水平明显低于正常膀胱移行上皮组织(P=0.04).SIRT2蛋白在膀胱尿路上皮癌中低级别组与高级别组阳性表达率分别为75.0％和40.0％,差异有统计学意义(P=0.04),同时SIRT2在非肌层浸润(T1)与肌层浸润(T2-4)间阳性表达率分别为78.6％及40.9％,差异有统计学意义(P=0.03).结论:SIRT2蛋白在膀胱尿路上皮癌组织中的表达明显低于正常膀胱移行上皮组织,且与膀胱尿路上皮癌的病理分级、临床分期呈负相关,提示SIRT2蛋白表达下调在膀胱尿路上皮癌发生、发展中起重要作用.
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SIRT2及其与子宫内膜癌关系的研究进展
沉默信息调节因子2(SIRT2)属于去乙酰化酶sirtuins家族成员之一,调节广泛的生物学功能,包括衰老、新陈代谢、分化、维持基因组完整性及肿瘤的发生.SIRT2在子宫内膜癌的发生中亦发挥作用,本文就SIRT2的生物学特征、对代谢的影响、在肿瘤发生中的作用及其与子宫内膜癌的关系进行综述,为子宫内膜癌发病机制的研究提供思路,以便更好地进行子宫内膜癌的临床诊治.
