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SIRT1对代谢的调节作用
SIRT1 (silent mating type information regulator 1,SIRT1)是一种依赖于NAD+的蛋白去乙酰化酶.在体内,SIRT1通过作用于调节代谢的转录因子,使其去乙酰化,从而调节葡萄糖、脂肪代谢和胰岛素分泌和外周效应等多条代谢通路.SIRT1在医学临床应用和研究中可能极具应用价值,或许会成为新的治疗靶点.
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SIRT1的生理作用及调控机制的研究进展
沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)相关酶类,是一种高度保守的NAD+依赖的蛋白去乙酰化酶类.Sir2在基因沉默、基因组稳定性、细胞寿命以及代谢调节上具有必不可少的作用.
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SIRT1对大鼠急性脊髓损伤炎症反应的影响
目的 观察大鼠急性脊髓损伤后SIRT1对局部组织炎症反应的影响.方法 采用改良Allen′s法,建立大鼠脊髓钝挫伤模型(T10),100只SD大鼠被随机分成4组:假手术组(n=4,SHAM),模型组(n=32,SCI),白藜芦醇组(n=32,RES),对照剂组(n=32,SOL).脊髓损伤术后立即给予腹腔注射白藜芦醇(RES)100 mg/kg和聚乙二醇硬脂酸酯15(SOL)100 mg/kg,在脊髓损伤后4 h,8 h,24 h,36 h取材,用QT-PCR的方法检测4组中SIRT1的动态表达情况,采用酶联免疫吸附法(ELISA试剂盒)测定脊髓损伤后4 h,8 h,12 h,24 h,36 h各组组织中炎症因子(IL-1β,IL-6,IL-10,TNF-α)水平.结果 RES组SIRT1表达在4 h明显增加,在8 h达到高峰,与其他两组(SCI组,SOL组)比较差异有统计学意义(P<0.01).SCI组大鼠损伤脊髓组织在损伤后4 h各炎症性细胞因子表达即明显升高,其中TNF-α和IL-6于损伤后8 h达峰值,IL-10在观察时间内呈持续性增高,IL-1β在24 h达峰值.SOL组各炎症因子的变化规律与SCI组基本一致,RES组与前两组相比,浓度差异均有统计学意义(P<0.01).结论 SIRT1对大鼠急性脊髓损伤后炎症反应有明显抑制作用.
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SIRT1基因对脂肪细胞中胰岛素受体表达的影响
目的 本研究主要是从近年备受关注的SIRT1 基因与胰岛素/胰岛素样生长因子-1(insulin/IGF-1)信号通路的调控关系中探讨SIRT1 对胰岛素受体(INSR)表达的影响,在基因水平上探讨胰岛素抵抗发生发展的相关机制.方法 本实验采用国际公认的前脂肪细胞系3T3-L1 细胞为研究对象,在一定条件下将其诱导其分化,经油红O 染色鉴定为分化成熟的脂肪细胞.用Ad-mSirt1-IRES-eGFP 腺病毒转染脂肪细胞,使其SIRT1 基因高表达,用Q-PCR、Western blot、免疫荧光等实验方法,检测SIRT1 和INSR 基因及蛋白的表达情况并与空白对照组比较.结果 (1)3T3-L1 细胞经诱导后可分化为成熟脂肪细胞;(2)Q-PCR 结果显示,与对照组相比,转染组SIRT1 基因转录及蛋白表达均明显上调;(3)Western blot 及免疫荧光细胞化学染色结果均显示,与对照组相比,转染组(SIRT1 高表达组)INSR 蛋白表达明显增加.结论 SIRT1 基因可影响脂肪细胞Insulin/IGF-1 信号通路中上游基因INSR 的表达,SIRT1 基因在胰岛素抵抗的发生发展中的作用机制复杂而且重要.
关键词： 受体 胰岛素 SIRT1 Insulin/IGF-1 通路 -
SIRT1的生物学特性及其在卵巢卵泡发育中的作用
沉默信息调节因子2相关酶类1（sirtuin 1，SIRT1）是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）依赖的组蛋白脱乙酰酶，为 Sirtuins 家族成员之一，在细胞增殖、分化、衰老、凋亡和代谢过程中起着中心调控点的作用。近年研究表明 SIRT1信号通路可能在能量限制介导的延长卵巢寿命中起着关键的调控作用。本文就 SIRT1的生物学特性及其在卵巢卵泡发育中的作用进行综述。
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SIRT1与肿瘤的研究进展
肿瘤的发生与癌基因的过表达或者抑癌基因的低表达密切相关.Ⅲ型组蛋白脱乙酰酶SIRT1的基因表达和脱乙酰酶活性在肿瘤细胞中均发生上调,由此推测这些也许导致了肿瘤的发生.SIRT1也能够引起肿瘤抑制因子的脱乙酰化从而促进肿瘤发生.在肿瘤的发生、发展、各种特性维持中,SIRT1因其能够促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡、衰老等活性很可能扮演着重要角色.然而,另一方面,SIRT1也能够脱乙酰化肿瘤促进因子而起到抑制肿瘤作用.SIRT1在肿瘤的发生过程中扮演的角色存在争议.因此,对SIRT1进行进一步研究就显得尤为重要,而其作为肿瘤治疗靶点的可能性使得研究更具临床意义.
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p42/p44促分裂素原活化蛋白激酶上调炎症诱导的血管平滑肌细胞沉默调节蛋白1的表达
目的:研究炎症状态下血管平滑肌细胞中沉默调节蛋白1(SIRT1)的表达及其相关的信号通路.方法:以大鼠左颈总动脉球囊损伤和原代血管平滑肌细胞为模型,采用免疫组化的方法研究颈总动脉球囊损伤后SIRT1蛋白表达;采用免疫荧光观察血管平滑肌中TNF-α对SIRT1表达和定位的影响;采用Western blotting检测TNF-α对血管平滑肌细胞中SIRT1表达及p42/p44促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)表达的影响;并考察用MAPKs抑制剂处理后TNF-α对SIRT1表达的影响.结果:免疫组化结果显示球囊损伤的大鼠颈总动脉平滑肌细胞中SIRT1表达增加;免疫荧光显示SIRT1主要定位于血管平滑肌细胞核且TNF-α处理后SIRT1表达增加;Western blotting结果表明TNF-α处理的大鼠血管平滑肌细胞中SIRT1和磷酸化p42/p44 MAPK表达高于对照组;用p42/p44 MAPK抑制剂处理后,TNF-α诱导的SIRT1表达被抑制.结论:球囊损伤及TNF-α处理均可增高血管平滑肌细胞中SIRT1表达,p42/p44 MAPK信号通路参与对这一过程的调控.
关键词： 炎症损伤 血管平滑肌细胞 SIRT1 p42/p44 MAPK -
沉默SIRT1基因表达对胰腺癌细胞PANC1增殖和凋亡的影响
目的 应用RNA干扰技术沉默胰腺癌PANC1细胞的SIRT1基因表达,观察其对细胞增殖和凋亡的影响.方法 构建靶向SIRT1基因表达的短发夹RNA(shRNA)真核表达质粒pGC-shRNA,转染胰腺癌细胞PANC1.设对照shRNA(shRNA-C)转染组和未转染对照组.实时定量PCR和免疫细胞化学法检测转染后细胞SIRT1 mRNA及蛋白的表达;MTT法检测细胞的增殖率;ELASA法检测细胞caspase-3和caspase-9活性;Western bloting检测细胞Bax、Bcl-2蛋白表达.结果 与未转染组相比,shRNA组转染后48 h,PANC1细胞SIRT1 mRNA及蛋白表达的抑制率分别为(76.2%±10.4)%和(80.1±11.6)%;细胞增殖抑制率为(45.1±6.5)%;caspase-3和caspase-9酶活性显著增高;Bax蛋白表达上调,Bcl-2蛋白表达下调.结论 应用RNA干扰技术能有效沉默PANC1细胞SIRT1基因的表达,其机制可能与caspasa酶活性升高及Bax表达上调、Bcl-2表达下调有关.
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SIRT1mRNA在新诊断的2型糖尿病患者脂肪组织的表达及意义
目的:探讨新诊断的2型糖尿病(T2DM)患者脂肪组织SIRT1 mRNA表达水平及其与体质指数(BMI)、腰臀比(WHR)、血糖、血浆胰岛素、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)关系.方法:采用RT-PCR方法检测了40例对照组和40例T2DM患者脂肪组织SIRT1 mRNA水平,并分析了SIRT1水平与BMI、WHR、血脂、HbA1c、血糖、血浆胰岛素和HOMA-IR等的关系.结果:新诊断的T2DM患者SIRT1 mRNA水平显著低于对照组(1.49±0.47vs 1.12±0.32,P<0.01);线性相关分析表明,SIRT1与Fins、HOMA-IR呈显著负相关(r=-0.421,P<0.01和r=-0.511,P<0.01).以SIRT1为因变量,年龄、WHR、BMI、TG、TC、LDL-C、HDL-C、HbA1c、FPG、Fins和HOMA-IR为自变量,进行多无线性逐步回归分析,结果表明HOMA-IR是影响SIRT1的独立相关因素.Logistic回归分析表明控制性别、年龄、WHR、BMI、TC、TG、HDL-C、LDL-C后,发现SIRT1与T2DM发病呈负相关,OR<1.结论:脂肪组织中SIRT1 mRNA水平的变化与IR和T2DM相关.
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SIRT1:衰老、代谢领域分子学研究新热点
SIRT1是衰老和代谢领域的分子学研究热点.SIRT1起初被认为是长寿基因,其表达能够延长酵母的存活期.但近期发表于 《Sicence》的一篇研究却对SIRT1的这一作用提出质疑[1].其对酵母的长寿作用似乎并不能在一些实验室中获得证实.无论如何,起初的研究的确促进了对于SIRT1代谢作用的探讨,该基因也被发现能够调节脂肪酸代谢.有研究显示,SIRT1的活性是经由蛋白质磷酸化、泛素化和蛋白酶体一介导的降解作用来调节的[2].
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阿托伐他汀通过SIRT1/NADPH氧化酶对抗高糖诱导的人脐静脉内皮细胞的氧化损伤作用
目的：探讨阿托伐他汀(atorvastatin, Atv)通过SIRT2沉默信息调节因子家族成员之一的SIRT1/还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶对高糖环境下人脐静脉内皮细胞（HUVECs）氧化损伤的作用。
方法：人脐静脉内皮细胞株低糖（5.6 mmol/L）培养贴壁后随机分为正常组、渗透压对照组、高糖组、高糖+（0.1、1.0、10.0μmol/L）阿托伐他汀组、高糖+SIRT1抑制剂（sirtinol）组及高糖+NOX4抑制剂（apocynin）组，继续培养24 h后应用细胞计数试剂盒（CCK-8）检测细胞增殖，流式细胞仪检测细胞内活性氧（ROS）的水平，蛋白免疫印迹法检测细胞中SIRTl及NADPH氧化酶4（NOX4）的蛋白水平。
结果：①与正常组相比，高糖各组细胞增殖减低，阿托伐他汀组均可改善高糖对HUVECs增值的抑制作用，呈浓度依赖性。②高糖环境下，细胞内ROS水平显著增加，NADPH氧化酶4的蛋白表达显著上调，SIRTl的蛋白表达明显降低。③阿托伐他汀可以上调高糖环境下SIRTl的表达，降低ROS、NADPH氧化酶4的表达，具有浓度依赖性。④高糖环境下，SIRTl抑制剂sirtinol可以降低SIRTl的表达，增加NADPH氧化酶4的表达，NADPH氧化酶4抑制剂apocynin可降低NADPH氧化酶4的表达，但对SIRT1的表达无明显影响。
结论：阿托伐他汀可以对抗高糖诱导的HUVECs的氧化损伤，其可能的机制与升高内皮细胞SIRT1的表达有关，且SIRT1在NADPH氧化酶的上游发挥对抗高糖诱导的氧化损伤作用。 -
沉默信息调节因子2相关酶类1/核因子E2相关因子2信号通路在高血压病中的抗氧化应激作用
氧化应激在高血压的发生发展中起着重要作用.核因子E2相关因子2(Nrf2)属于转录因子cap'n'collar(CNC)家族成员,广泛存在于机体各个器官,是细胞氧化应激反应中的关键因子和中枢调节者.沉默信息调节因子2相关酶类1(Sirt1)是依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的第三类组蛋白去乙酰化酶.Sirt1通过活化Nrf2促进抗氧化基因的表达,在预防和治疗高血压中发挥重要作用.现就Sirt1/Nrf2抗氧化应激在高血压中的保护作用予以综述.
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p53-miR-34a-SIRT1反馈环在血管内皮祖细胞复制性衰老过程中的调控作用及机制
目的:研究p53-miR-34a-SIRT1反馈环在血管内皮祖细胞(EPC)复制性衰老过程中的调控作用及机制.方法:培养并鉴定由脐带血来源的EPC;观察第三代和第六代EPC在衰老、凋亡、周期和血管形成等方面的差异;检测第三代和第六代EPC中p53、乙酰化的p53(Ac-p53)、沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)的表达情况;构建携带微小核糖核酸(miR)-34a 抑制因子的慢病毒载体,明确外源性miR-34a抑制因子能否延缓第六代EPC的凋亡.结果:成功培养了脐带血来源的EPC.第六代EPC的衰老率和凋亡率明显高于第三代EPC,细胞周期主要停留在G0/G1期;第六代EPC的p53表达量高于第三代EPC,Ac-p53和SIRT1表达则相对较低,组间差异均有统计学意义(P均<0.05).转染携带miR-34a抑制因子的慢病毒载体后,第六代EPC衰老情况有所改善,血管形成能力也增强,晚期凋亡率明显减少.结论:p53-miR-34a-SIRT1是EPC复制性衰老过程中的重要反馈调节机制,miR-34a抑制因子可能是延缓EPC衰老的靶点.
关键词： 血管内皮祖细胞 细胞衰老 凋亡 肿瘤抑制蛋白质p53 SIRT1 -
SIRT1及其与自身免疫性疾病和纤维化相关性
SIRT1是哺乳动物 Sirtuins 蛋白家族中的一类去乙酰化酶，通过去乙酰化作用在细胞寿命调节等多个方面起着很重要的生理作用，并在代谢性疾病、肿瘤等多种疾病的发生过程中起到重要作用。近年来研究提示，SIRT1与多种自身免疫性疾病的发生关系密切。SIRT1与组织器官纤维化病变之间的关系亦有很多研究，可能与转化生长因子（transforming growth factor，TGF）β/Smad 信号通路相关。本文旨在对近年来关于 SIRT1及其与自身免疫性疾病和纤维化等相关研究做一综述。
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SIRT1减弱对脂多糖致急性呼吸窘迫综合征小鼠的促炎作用
目的 探讨SIRT1对脂多糖(LPS)诱导的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)小鼠炎症反应的作用及其机制.方法 采用SIRT1基因敲减小鼠SIRT1+/-与野生型小鼠,qRT-PCR,Western Blot检测两种小鼠肺组织中的相关基因表达差异.两种小鼠用LPS腹腔注射法造模,同时设生理盐水对照组,观察肺组织病理形态学变化,测定肺湿干比(W/D比),BCA法测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中总蛋白浓度,ELISA法测定BALF及血浆中炎症因子TNF-α、IL-6的含量,Western Blot检测肺组织p-p38MAPK、p38MAPK、p-ATF2的表达变化.结果 与野生型小鼠相比,SIRT1+/-肺组织中SIRT1在mRNA表达和蛋白表达均显著降低,差异有统计学意义(P＜0.01).LPS致ARDS后,两种小鼠病理形态学观察均表现为肺组织炎症细胞浸润,肺泡结构破坏,间质水肿,肺泡间隔增厚,而SIRT1+/-小鼠肺组织破坏更严重.在SIRT1+/-小鼠中,肺W/D比值,BALF中总蛋白浓度,BALF及血浆中炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)的含量,均明显高于野生型小鼠(P＜0.05),肺组织p-p38MAPK/p38MAPK、p-ATF2的表达增加也更显著(P＜0.05).结论 SIRT1基因在LPS致伤ARDS小鼠的炎症进程中起着非常重要的作用,其机制可能与Sirt1诱导的p38 MAPK-p-ATF2信号通路的活化增强有关.
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白藜芦醇激活SIRT1对抗年龄相关性疾病机制的研究
白藜芦醇(Resveratrol,RSV)属于非黄酮类多酚化合物,以往大量实验证据表明白藜芦醇具有抗衰老、抗氧化、抗炎症和免疫调节的作用.近年研究表明白藜芦醇可以通过直接或者间接激活SIRT1对预防和治疗年龄相关性疾病发挥作用.
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Microrna-34a靶向Sirt1调控IL-1β诱导的软骨细胞凋亡研究
背景:骨关节炎以软骨细胞凋亡为主要病理改变,miR-34a在软骨细胞凋亡中起重要作用,研究miR-34a调控软骨细胞凋亡的机制可为预防、治疗骨关节炎提供重要依据.目的:研究miR-34a靶向Sirt1调控IL-1β诱导的软骨细胞凋亡的作用机制.方法:建立IL-1β诱导的软骨细胞模型,DAPI染色及流式细胞术观察软骨细胞凋亡,双荧光素酶报告基因实验验证miR-34a靶向Sirt1,RT-PCR检测miR-34a及Sirt1 mRNA表达,Western Blot检测Sirt1及Bcl-2的蛋白表达.结果:IL-1β干预细胞后,软骨细胞发生凋亡,miR-34a的表达升高,Sirt1及Bcl-2的表达降低;同时双荧光素酶报告基因实验证实在软骨细胞中miR-34a靶向Sirt1.结论:在IL-1β诱导的软骨细胞凋亡模型中,miR-34a可以靶向Sirt1调控软骨细胞凋亡,过表达miR-34a,导致Sirt1及Bcl-2表达降低,从而促进软骨细胞凋亡.沉默miR-34a可能成为治疗骨关节炎的新方法.
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SIRT1介导VCP 28抗1型糖尿病心肌缺血／再灌注损伤的研究
目的研究腺苷A1受体部分型激动剂VCP28对1型糖尿病大鼠心肌缺血／再灌注损伤的保护作用，并探讨其机制。方法建立1型糖尿病SD大鼠离体心脏缺血／再灌注模型，按照假手术组（ Sham组）、单纯缺血／再灌注组（ I／R组）和I／R＋VCP28（腺苷A1受体部分型激动剂）组进行实验（n＝8）。实验过程中持续描记采集左室压（LVP），根据压力波形分析左室发展压（LVDP）和大收缩／舒张速率（±dp／dtmax）；TTC染色法测定心肌梗死面积；Western Blot法检测各组心肌SIRT1，Ac－foxo1，Ac－p53及凋亡通路蛋白表达。结果 VCP28预处理可明显改善糖尿病大鼠离体灌流心脏缺血／再灌注后血流动力学指标，降低心肌梗死面积，抑制凋亡信号通路，显著提高SIRT1表达并下调Ac－foxo1及Ac－p53的水平（ P＜0．01）。结论VCP28可明显改善糖尿病大鼠离体灌注心脏缺血／再灌注后心功能指标和心肌梗死面积，对糖尿病心肌损伤有明显的保护作用；且SIRT1通路激活可能是VCP28抗糖尿病心肌缺血／再灌注损伤的重要机制。
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Sirtuin家族在肝细胞癌中的表达及临床意义
肝癌的发生发展与癌基因的过表达或者抑癌基因的低表达密切相关.Sirtuin家族是一类依赖NAD+的组蛋白去乙酰化酶.它们通过与多种组蛋白及非组蛋白相互作用,在代谢调节、抗衰老、炎症反应以及肿瘤发生发展等过程发挥着重要作用.近来越来越多的证据显示SIRT1能够使抑癌基因去乙酰化从而促进肝癌的发生.然而,另一方面,SIRT1也能够降低代谢相关的肝癌小鼠成瘤率.本文就sirtuin家族成员在肝细胞癌发生发展中的表达及临床意义作一综述.
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慢性丙型肝炎合并脂肪肝患者Sirt1和固醇调节元件结合蛋白表达及意义
目的 探讨丙型肝炎病毒(HCV)感染合并不同程度的肝脏脂肪变患者Sirt1和SREBP表达及其临床意义.方法 收集2015年7月至2017年6月于湖州市第一人民医院肝病科就诊患者共140例,其中80例丙型肝炎患者(包括20例无脂肪肝的单纯丙型肝炎患者,20例丙型肝炎合并轻度脂肪肝患者,20例丙型肝炎合并中度脂肪肝患者及20例丙型肝炎合并重度脂肪肝患者);60例单纯脂肪肝患者(包括20例单纯轻度脂肪肝患者,20例单纯中度脂肪肝患者,20例单纯重度脂肪肝患者).选择20例健康查体者为正常对照组.分别检测入组患者性别、年龄及HCV RNA水平(入组丙型肝炎患者抗体均为阳性),收集患者外周血样本,通过real-time PCR及Western blot检测Sirt1和SREBP表达水平.结果 与单纯丙型肝炎患者相比,丙型肝炎合并轻度脂肪肝患者Sirt1水平差异无统计学意义(t = 0.344、P = 0.732),丙型肝炎合并中度、重度脂肪肝患者Sirt1水平下降:mRNA水平分别下调0.724倍(t = 4.265、P ＜ 0.001)和0.540倍(t = 2.489、P = 0.013);蛋白水平分别下调0.69倍(t = 4.857、P ＜ 0.001)和0.51倍(t = 10.523、P = 0.002),差异均有统计学意义.与单纯丙型肝炎患者相比,丙型肝炎合并轻度、中度、重度脂肪肝患者SREBP-1c水平上升:mRNA水平分别上调1.132倍(t =-3.924、P ＜ 0.001)、1.424倍(t =-4.300、P ＜ 0.001)和1.663倍(t =-3.758、P =0.001);蛋白水平分别上调1.49倍(t = -9.323、P ＜ 0.001)、1.65倍(t =-14.992、P ＜ 0.001)和1.79倍(t =-15.847、P ＜ 0.001),差异均有统计学意义.单纯丙型肝炎患者、丙型肝炎合并轻度、中度、重度脂肪肝患者间SREBP-2表达差异无统计学意义(P ＞ 0.05).与单纯轻度脂肪肝患者比较,丙型肝炎合并轻度脂肪肝患者Sirt1表达水平差异无统计学意义(t = 0.344、P = 0.732).与单纯中、重度脂肪肝患者相比,丙型肝炎合并中、重度脂肪肝患者Sirt1表达水平显著下降:mRNA水平分别下调0.682倍(t = 2.987、P = 0.010)和0.521倍(t = 5.366、P ＜ 0.001);蛋白水平分别下调0.800倍(t = 2.801、P = 0.016)和0.635倍(t = 7.891、P ＜ 0.001),差异均有统计学意义.与单纯轻度、中度、重度脂肪肝患者相比,丙型肝炎合并轻度、中度、重度脂肪肝患者SREBP-1c表达水平显著升高:mRNA水平分别上调1.428倍(t =-15.943、P ＜ 0.001)、1.592倍(t =-9.135、P = 0.004)和1.521倍(t =-9.138、P ＜ 0.001);蛋白水平分别上调1.622倍(t = -7.960、P = 0.010)、1.749倍(t = -2.196、P = 0.012)和1.803倍(t =-8.942、P = 0.045),差异均有统计学意义. 结论 丙型肝炎病毒感染可通过抑制Sirt1及上调SREBP-1c表达而影响肝脏脂肪变.
关键词： 丙型肝炎 慢性 脂肪肝 SIRT1 固醇调节元件结合蛋白
