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有氧运动对12月龄大鼠腓肠肌PGC-1α/Sirt3的影响
目的:探讨运动预防增龄性骨骼肌衰减中去乙酰化酶3 (Sirtuin3,Sirt3)的调控机制,为运动预防肌肉衰减提供理论依据.方法:20只12月龄雄性SD大鼠随机分为对照组(CG)和运动组(EG,15 m/min,第1周30 min/d,每周递增5min,跑台坡度为5％,6 d/w,4 w),每组10只.腓肠肌切片HE染色计算横截面积百分比;测定大鼠腓肠肌Mn-SOD、MDA含量;ELISA法测定8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2deoy-guanosine,8-OHdG)含量;Western Blot法检测大鼠腓肠肌细胞内Sift3和PGC-1α蛋白含量变化.结果:(1)HE染色的组织切片中运动组大鼠腓肠肌所占面积百分比显著高于对照组(P＜0.05).(2)运动组大鼠腓肠肌Mn-SOD活性高于对照组(P＜0.01);MDA、8-OHdG含量低于对照组(P＜0.05,P＜ 0.01);(3)运动组大鼠腓肠肌PGC1-α和Sirt3蛋白表达量高于对照组(P＜0.01).结论:适度有氧运动通过促进12月龄大鼠腓肠肌PGC1-α和Sirt3蛋白表达,提高抗氧化酶活性,减轻骨骼肌过氧化损伤,预防增龄性骨骼肌衰减.
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去乙酰化酶3在人颈动脉粥样硬化斑块中的表达及其临床意义
目的 检测人颈动脉粥样硬化斑块组织及正常颈动脉组织中去乙酰化酶3(SIRT3)的表达水平,分析其与颈动脉粥样硬化斑块形成的关系及临床意义.方法 利用H&E染色、Masson's trichrome染色及油红O染色对6例颈动脉组织进行粥样硬化斑块分期,利用免疫组化法和Western blot检测不同分期的斑块组织及正常颈动脉组织中SIRT3的蛋白表达差异,利用免疫荧光共定位法观察SIRT3的细胞定位.结果 6例组织分别为2例正常血管组织,2例Ⅰ期动脉粥样硬化组织,2例Ⅳ期动脉粥样硬化斑块组织,Western blot及免疫组化染色显示SIRT3在Ⅳ期颈动脉粥样硬化斑块组织中显著表达,正常血管组织及Ⅰ期粥样硬化血管组织中未见SIRT3表达;免疫荧光共定位染色结果显示,SIRT3在Ⅳ期斑块内的内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞内均有显著表达.结论SIRT3在颈动脉粥样硬化Ⅳ期斑块中表达显著增高,可能作为评估粥样硬化稳定性的一个重要指标.
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Sirt3对过氧化氢诱导的骨髓间充质干细胞凋亡的保护作用
目的:通过调控骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)中的Sirtuin-3(Sirt3)蛋白的表达水平,阐明Sirt3对过氧化氢(H2O2)诱导MSCs凋亡的保护作用及其机制.方法:将大鼠MSCs分为正常对照组、H2O2刺激组、H2O2+Sirt3转染组、H2O2+Sirt3 siRNA转染组.利用Western blot法检测Sirt3及cyclophilin d蛋白的表达水平、利用免疫沉淀法检测cyclophilin d乙酰化水平、利用流式细胞仪检测细胞凋亡.结果:①H2O2刺激使MSCs中Sirt3表达水平降低.(②转染Sirt3可减少H2O2诱导的MSCs的凋亡,而转染Sirt3 siRNA可增加H2O2诱导的MSCs的凋亡.③Sirt3蛋白的含量并不影响cyclophilind的表达,但影响cyclophilin d的乙酰化水平.结论:Sirt3可能通过减少线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeablity transition pore,mPTP)中的关键蛋白cyclophilin d的乙酰化水平,进一步抑制mPTP的开放,从而减少H2O2诱导的MSCs的凋亡.
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非小细胞肺癌组织中MnSOD、SIRT3的表达及意义
目的 探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)组织中锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,MnSOD)、去乙酰化酶3(sirtuin 3,SIRT3)的表达,以及两者与NSCLC生物学特征的关系.方法 采用免疫组化及Westem blot法检测89例NSCLC及对应癌旁(直径≥10 cm)肺组织中MnSOD、SIRT3蛋白的表达,探讨与NSCLC组织类型、TNM分期、分化程度、淋巴结转移的相关性.结果 免疫组化及Western blot结果显示:与癌旁肺组织相比,MnSOD、SIRT3蛋白在NSCLC中的表达明显降低;免疫组化图像分析结果显示癌旁组织中MnSOD、SIRT3蛋白含量平均光密度值(OD值)为(0.428 +0.031)、(0.403±0.035),而NSCLC组织中MnSOD、SIRT3蛋白OD值显著降低,且两者表达与NSCLC分化程度、肿瘤T分期呈正相关(P＜0.05,P＜0.01);而与病理类型及有无淋巴结转移无相关性(P＞0.05).结论 NSCLC组织中MnSOD、SIRT3蛋白表达降低,两者联合检查可能对预测肿瘤的恶性程度有一定的意义.
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白藜芦醇抑制低浓度H2O2处理佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞增殖的机制研究
目的 探讨抗氧化剂白藜芦醇(Res)对低浓度H2 O2处理的佐剂性关节炎(AA)大鼠成纤维样滑膜细胞(FLS)增殖的抑制作用.方法 弗氏完全佐剂足趾皮下注射SD雄性大鼠,建立AA模型,14 d后股动脉放血处死AA大鼠,取血清检测氧化应激指标,组织块培养法培养大鼠滑膜细胞,CCK-8法观察不同浓度的H2O2对FLS的增殖影响,Western blot法检测氧化应激相关蛋白去乙酰化酶3(SIRT3)、锰超氧化物歧化酶(MnSOD)蛋白的表达.结果 AA模型大鼠血清氧化应激指标升高,体外实验表明,随着Res的浓度增加,低浓度H2O2处理的AA大鼠FLS增殖受抑制,SIRT3、MnSOD蛋白表达降低.结论 Res可减轻AA大鼠体内的氧化应激状态,机制与降低抗氧化应激蛋白SIDT3、MnSOD的表达有关.
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MnSOD-SIRT3在佐剂性关节炎大鼠肝组织中的表达和意义
目的 探讨肝脏锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、去乙酰化酶3(SIRT3)的改变与佐剂性关节炎(AA)大鼠的关系.方法 弗氏完全佐剂(FCA)足趾皮下注射诱导SD大鼠AA,造模后12、19、26 d,分批处死大鼠,计算肝脏指数,检测血清谷草转氨酶(AST);谷丙转氨酶(ALT);肝匀浆检测丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化;肝组织免疫组化和Western blot法检测MnSOD、SIRT3蛋白表达变化.结果 与正常组大鼠比较,AA大鼠造模12 d后,肝脏指数升高,血清转氨酶升高,肝匀浆中MDA升高,GSH-Px、SOD活性下降(P＜0.05,P＜0.01),肝组织中MnSOD、SIRT3蛋白表达下降.结论 AA模型组大鼠存在肝损伤,肝匀浆中氧化应激指标升高,其机制与肝脏中MnSOD和SIRT3表达有一定的关联.
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人参皂苷Rb1对人白血病KG1a细胞增殖及凋亡抑制作用研究
目的 探讨人参皂苷Rb1对人白血病细胞KG1a增殖及凋亡抑制作用的机制.方法 取对数生长期的KG1a细胞,空白对照组常规培养;人参皂苷单体 Rb1 组分别加入20,40,80,160 μmol/L的Rb1.采用CCK-8法检测KG1a细胞增殖抑制情况;流式细胞术测定细胞凋亡情况;Western Blot法检测去乙酰化酶3(HDAC3)及抗凋亡蛋白 Bcl-2,Caspase-3的表达情况.结果 人参皂苷 Rb1在体外对KG1a细胞有明显的增殖抑制作用,在20~160 μmol/L浓度范围内抑制作用呈浓度依赖性,且在48 h时抑制明显;流式细胞术显示,随着处理药物浓度的增加,ROS水平显著增加( P<0. 05),KG1a细胞凋亡率显著升高,其中早期凋亡细胞及晚期凋亡细胞百分比与0 μmol/L组相比,均有显著性差异( P<0. 05);Western Blot结果显示,随着药物浓度增加,HDAC3的表达显著降低( P<0. 05),而 Bcl-2,Caspase-3 表达增加.结论 人参皂苷 Rb1 可抑制 KGla 细胞增殖,其机制可能是通过下调 HDAC3 促进KG1a细胞凋亡而实现.
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慢性病理性神经痛导致心肌线粒体功能障碍
目的 探讨慢性神经性病理痛对心肌线粒体功能的影响.方法 用10只C57雄性小鼠通过背根神经节(QRG)压迫3周方法建立慢性疼痛模型(Chronic compression of DRG,CCD)组;用10只小鼠做无痛对照(Con)组;另20只1月龄小鼠经尾静脉分别注射以9型腺相关病毒为载体的重组病毒,其中10只注射AAV9-CMV-ALDH2[3×1011 viral genomes(vg)/只,病毒基因组]上调乙醛脱氢酶(ALDH)2的蛋白表达,剩余10只注射AAV9-CMV-GFP(绿色荧光蛋白)为病毒对照.4周后,ALDH2稳定过表达之后,再建立CCD模型(CCD+ ALDH2)组.慢性疼痛3周后提取心肌组织,用荧光探针检测心肌内活性氧自由基(ROS)的水平;用美国Sigma公司试剂盒测定丙二醛(MDA)的含量;用免疫共沉淀方法(Co-IP)测定心肌中锰超氧化物歧化酶(MnSOD)的乙酰化水平和去乙酰化酶(SIRT)3的羰基化水平;用美国Cayman公司试剂盒检测MnSOD的活性.结果 慢性疼痛导致小鼠心肌氧化应激水平和脂质过氧化损伤显著增加,线粒体膜电位较对照组降低(P＜0.05);慢性痛小鼠心肌中线粒体抗氧化酶MnSOD乙酰化程度较对照组增加,活性减退(均P＜0.05).上述结果提示:慢性痛可导致心肌线粒体功能受损.进一步分析机制发现,慢性痛小鼠血浆中的活性羰基类物质4-羟基壬烯醛(4-HNE)较对照组显著增加(P＜0.05),导致心肌线粒体去乙酰化酶SIRT3被羰基化修饰.上调ALDH2表达可有效的抑制慢性痛导致的心肌蛋白质羰基应激,减轻疼痛,有效保护心肌线粒体功能.结论 慢性疼痛可诱发心肌羰基应激导致线粒体功能障碍,上调ALDH2可有效抑制疼痛并保护心肌线粒体功能.
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有氧间歇训练抑制高脂喂养小鼠海马神经元损伤
目的 肥胖是认知缺陷的独立危险因素,但相关机制仍待阐明.本研究旨在探讨有氧间歇训练(AIT)对高脂(HF)饮食诱导的肥胖小鼠海马神经元损伤的影响和可能的机制.方法 40只2个月龄C57小鼠随机分为:正常饮食对照组(Con);正常饮食间歇训练组(Con+ AIT);高脂饮食组(HF);高脂饮食间歇训练组(HF+ AIT).部分实验中采用20只2月龄去乙酰化酶3(SIRT3)敲除小鼠(KO)随机分为:高脂敲除组(HF KO);高脂敲除间歇训练组(HF KO+ AIT).12 w后测定各组小鼠学习记忆能力,海马神经元的氧化应激程度及凋亡.结果 与正常饮食对照组相比,12 w HF喂养导致小鼠肥胖,体重显著增加.Morris水迷宫定位航行实验显示,高脂饮食(HF)小鼠逃避潜伏期显著延长;平台搜索实验中,HF小鼠在目标象限的停留时间显著缩短(P＜0.05).HF组海马神经元丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)水平显著升高,而海马神经元线粒体抗氧化酶:锰超氧化物歧化酶(MnSOD)和过氧化氢酶(catalase)的活性却显著降低(均P＜0.05).并且,HF组海马神经元中SIRT3表达水平显著减少.与HF组相比,AIT可显著增强HF小鼠海马神经元SIRT 3表达进而增强其下游MnSOD和Catalase活性,减少HF组海马神经元氧化应激,并改善学习记忆能力.但是,在SIRT 3敲除小鼠中,AIT对HF小鼠海马神经元的保护作用在被显著抑制(均P＜0.05).结论 AIT可有效上调海马神经元SIRT 3表达,增加线粒体抗氧化酶活性,进而改善HF小鼠认知能力.SIRT 3可能是AIT抑制HF海马神经元损伤的关键因子.
