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激活AMPK/SIRT1通路在改善认知功能障碍中的作用
编辑人员丨1周前
认知功能障碍与神经细胞凋亡、自噬、氧化应激及神经炎症等多方面有着密切的联系。在许多临床疾病或刺激因素的作用下,患者会出现认知功能的改变,包括记忆、语言、执行和计算等方面能力下降,这给患者生活和家庭都带来很多不便,因此研究各种方法改善患者认知功能障碍十分重要。文章回顾了腺嘌呤核糖核苷酸(adenosine monophosphate, AMP)活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)和沉默信息调节因子1 (sirtuin 1, SIRT1)这两种细胞代谢关键分子,并概括总结了AMPK/SIRT1信号转导通路主要通过拮抗氧化应激、激活细胞自噬和抑制神经炎症三个方面来降低认知功能损害。AMPK/SIRT1信号通路的神经保护作用将为更多认知功能障碍相关疾病的治疗提供可能。
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编辑人员丨1周前
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黄芩素通过Sirt1抑制成纤维样滑膜细胞衰老缓解骨关节炎的作用机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨黄芩素通过调控Sirtuin(Sirt)抑制成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes,FLS)衰老,缓解骨关节炎的机制。方法:提取非骨关节炎患者(3例)及骨关节炎患者(3例)滑膜中的FLS,通过Western blot、β-半乳糖苷酶染色和免疫荧光等方法评估骨关节炎患者FLS的衰老程度,并检测FLS中Sirt家族蛋白和mRNA的变化水平。通过转染Sirt1 siRNA敲低FLS中Sirt1的相对表达水平,分析FLS抗氧化能力及衰老程度。将软骨细胞与FLS共培养,通过Western blot检测软骨细胞功能变化。使用博莱霉素(Bleomycin,BLM)诱导FLS衰老后予以不同浓度黄芩素处理,检测Sirt1、p16、p21蛋白表达水平,并检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)表达水平。敲低FLS中Sirt1的表达水平并予以BLM和黄芩素处理,采用Western blot和ROS检测Sirt1和ROS相对表达量。BLM诱导FLS衰老后加入黄芩素和Compound C,通过Western blot、ROS检测磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylated AMP protein-activated kinase,pAMPK)、核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NRF2)、p16、p21和ROS相对表达量。结果:骨关节组FLS的p16和p21相对表达量为3.66±0.38和3.55±0.34,高于非骨关节炎组的1.00±0.07、1.00±0.09( t=11.860, P<0.001; t=12.520, P<0.001)。骨关节炎组FLS中Sirt1和Sirt6的相对表达水平为0.30±0.04和0.16±0.01,小于正常组的1.00±0.03和1.00±0.04( t=23.840, P<0.001; t=34.130, P<0.001)。黄芩素处理后,BLM组、BLM+Bai组和对照组的ROS相对表达量分别为2.58±0.28、1.65±0.14和1.00±0.24,组间差异有统计学意义( F=35.700, P<0.001),其中BLM组和BLM+Bai组均大于对照组,BLM+Bai组低于BLM组( P<0.05)。Compound C+黄芩素处理后,pAMPK及NRF2相对表达为0.28±0.02和0.38±0.09,低于BLM+Bai组的0.56±0.07和0.60±0.08( P<0.05)。ROS相对表达量由1.75±0.16升高至3.45±0.12( P<0.001)。BLM+Bai+Compound C组、BLM+Bai组和对照组β-半乳糖苷酶阳性比例分别为47.30%±4.29%、18.18%±3.89%和7.70%±3.53%( F=109.700, P<0.001),其中BLM+Bai+Compound C组高于BLM+Bai组( P<0.05)。 结论:骨关节炎患者Sirt1表达下调导致FLS衰老,加速骨关节炎进展。黄芩素可通过激活Sirt1/AMPK/NRF2通路抑制FLS衰老,可能延缓骨关节炎进展,进而改善软骨细胞功能。
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编辑人员丨1周前
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睡眠剥夺对幼鼠小脑沉默信息调节因子6表达的影响
编辑人员丨1周前
目的:评价睡眠剥夺对幼鼠小脑沉默信息调节因子6(SIRT6)表达的影响。方法:SPF级健康雄性C57BL/6小鼠50只,4周龄,体质量14~16 g,采用随机数字表法分为2组( n=25):对照组(Con组)和睡眠剥夺组(SD组)。采用多平台水环境法制备小鼠睡眠剥夺模型,每天睡眠剥夺20 h,连续10 d。睡眠剥夺后行平衡木实验检测小鼠平衡和协调能力,麻醉后处死小鼠,取小脑组织,透射电子显微镜观察超微结构,采用高尔基染色法测定小脑浦肯野细胞树突棘密度,采用免疫荧光法检测小脑浦肯野细胞SIRT6和钙结合蛋白D-28k(CbD-28k)共表达情况,检测小脑葡萄糖转运体3(Glut3)表达。 结果:与Con组比较,SD组小鼠平衡木通过时间延长,后足滑脱次数增加,小脑4-6cb神经元突触间隙增大,突触后致密物厚度、浦肯野细胞树突棘密度及SIRT6与CbD-28k共表达阳性细胞数降低,Glut3表达下调( P<0.05)。 结论:睡眠剥夺降低幼鼠平衡和协调能力的机制与下调小脑浦肯野细胞SIRT6表达,降低神经元糖代谢,从而损伤小脑突触可塑性有关。
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编辑人员丨1周前
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SIRT1蛋白S亚硝基化修饰与癌症发展关系的研究进展
编辑人员丨1周前
已有研究表明沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)在癌症发展中具有双重作用。SIRT1蛋白合成后作用发挥需要经过多重蛋白修饰,S-亚硝基化就是蛋白修饰的一种方式。炎症或者癌症条件下,SIRT1 S-亚硝基化修饰可导致蛋白失活,进而影响其功能发挥,必然影响癌症的发展进程,但是SIRT1蛋白S-亚硝基化修饰在癌症发展中的作用仍不清楚。本综述就目前有关SIRT1及其S-亚硝基化修饰在癌症发展中作用的最新研究进展作一归纳总结,旨在提高对SIRT1蛋白S-亚硝基化修饰与癌症发展关系的认识。
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编辑人员丨1周前
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微小RNA-22通过抑制去乙酰化转移酶6的表达在主动脉瓣钙化的发生发展中的作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨微小RNA-22(miR-22)对瓣膜间质细胞成骨分化的作用及其在主动脉瓣钙化发生发展中的作用。方法:以主动脉瓣置换术中切除的钙化性主动脉瓣疾病15例,其中钙化主动脉瓣组织作为实验组,正常主动脉瓣组织为对照组;苏木精-伊红(HE)染色、VonKossa法观察瓣膜钙化程度;实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)、免疫荧光试验检测瓣膜组织中miR-22的表达变化和蛋白表达水平。组间比较采用方差分析。结果:HE染色以及Von Kossa钙沉积染色提示实验组中有大量羟基磷灰石沉积;免疫组织化学染色结果显示实验组Runx相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)的阳性表达。相较对照组,实验组miR-22基因表达明显升高( P<0.01),实验组成骨相关基因Runx2高于对照组(1.39±0.02比1.09±0.01, F=4.00, P<0.01);实验组成骨相关基因OCN高于对照组(0.92±0.03比0.58±0.02, F=2.250, P<0.01),实验组去乙酰化转移酶6(HDAC6)低于对照组(1.09±0.05比1.52±0.04, F=1.563, P<0.01)。双荧光素报告基因检测和Western blot检测结果显示miR-22过表达可以显著增加成骨相关基因的表达;过表达miR-22显著减低HDAC6的表达。 结论:miR-22通过抑制HDAC6的表达促进Runx2、OCN的表达和活性,瓣膜间质细胞成骨分化,参与主动脉瓣膜钙化进程。
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编辑人员丨1周前
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七氟烷后处理减轻失血性休克复苏小鼠认知功能障碍时METTL3介导的m6A甲基化修饰与SIRT1的关系
编辑人员丨1周前
目的:评价七氟烷后处理减轻失血性休克复苏(HSR)小鼠认知功能障碍时甲基转移酶样3(METTL3)介导的N6-甲基腺苷(m6A)甲基化修饰与沉默信息调节因子1(SIRT1)的关系。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠40只,8~10周龄,体质量22~26 g,采用随机数字表法分为5组( n=8):假手术组(Sham组)、HSR组、七氟烷后处理+HSR组(SP+HSR组)、过表达METTL3基因rAAV+七氟烷后处理+HSR组(METTL3+SP+HSR组)和过表达METTL3基因rAAV阴性对照+七氟烷后处理+HSR组(NC+SP+HSR组)。经右颈总动脉在30 min内将小鼠体内总血容量40%的血液匀速抽出,1 h后在30 min内将抽出的血液原路回输,建立HSR模型。SP+HSR组先HSR模型,在输血即刻吸入七氟烷(呼气末浓度2.4%)30 min。Sham组和HSR组于相应时点吸入70%O 2-30%CO 2混合气体30 min。METTL3+SP+HSR组和NC+SP+HSR组于造模前4周时向小鼠双侧海马注射相应病毒450 nl。于造模后72 h时,采用Morris水迷宫实验和新物体识别实验检测小鼠学习记忆能力。行为学实验结束后,采用Western blot法检测海马组织METTL3和SIRT1表达,采用qRT-PCR法检测海马组织SIRT1 mRNA表达,采用Dot blot法检测海马组织RNA m6A甲基化水平。 结果:与Sham组相比,HSR组第1~6天时逃避潜伏期延长,原平台象限停留时间缩短,穿越原平台位置次数减少,新物体识别指数降低,海马组织METTL3表达上调,RNA m6A甲基化水平升高,SIRT1及其mRNA表达下调( P<0.05);与HSR组相比,SP+HSR组第1~6天时逃避潜伏期缩短,原平台象限停留时间延长,穿越原平台位置次数增加,新物体识别指数升高,海马组织METTL3表达下调,RNA m6A甲基化水平下降,SIRT1及其mRNA表达上调( P<0.05);与SP+HSR组相比,METTL3+SP+HSR组第2~6天时逃避潜伏期延长,原平台象限停留时间缩短,穿越原平台位置次数减少,新物体识别指数降低,海马组织METTL3表达上调,RNA m6A甲基化水平升高,SIRT1及其mRNA表达下调( P<0.05),NC+SP+HSR组上述各指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:七氟烷后处理减轻HSR小鼠认知功能障碍的机制与下调METTL3表达,降低m6A甲基化水平,上调SIRT1表达有关。
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编辑人员丨1周前
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木犀草素对衰老模型大鼠记忆功能及凋亡相关蛋白的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨不同剂量的木犀草素对D-半乳糖致衰老大鼠记忆功能及凋亡蛋白的影响。方法:SPF级雄性6~8周龄Wistar大鼠48只,按照随机数字表法分为对照组、模型组、木犀草素低剂量组(25 mg/kg)、中剂量组(50 mg/kg)、高剂量组(100 mg/kg)及维生素C组(100 mg/kg),每组8只。采用D-半乳糖(1 000 mg/kg)皮下注射法制备大鼠衰老模型,同时使用木犀草素进行预防性灌胃治疗。Morris水迷宫实验评估小鼠学习记忆能力;透射电镜检测大鼠海马神经元形态;分光光度法检测检测大鼠大脑皮质中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)水平;RT-PCR检测miR-34a mRNA表达;Western blot技术检测沉默调节蛋白1(sirtuin 1,SIRT1)、B淋巴细胞瘤2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、裂解caspase-3、p53、p21的表达水平。采用SPSS 22. 0进行统计分析,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD- t检验。 结果:(1)6组大鼠首次找到原平台时间差异有统计学意义( F=120.93, P<0.001),模型组大鼠首次找到原平台时间[(54.61±3.60)s]高于对照组[(10.54±4.27)s]( P<0.05),木犀草素低、中、高剂量组大鼠首次找到原平台时间[(45.50±3.81)s,(37.46±2.94)s,(32.32±3.14)s]均低于模型组[(54.61±3.60)s](均 P<0.05)。(2)6组大鼠大脑皮质中SOD、MDA、T-AOC、TNF-α、IL-1β和IL-6水平均差异具有统计学意义( F=281.636,75.119,208.228,38.999,28.428,52.767,均 P<0.001)。模型组较对照组相比炎症因子和抗氧化指标异常,木犀草素中、高剂量组大鼠大脑皮质中SOD、T-AOC含量高于模型组(均 P<0.05);MDA、TNF-α、IL-1β和IL-6水平低于模型组(均 P<0.05)。(3)6组大鼠的miR-34a mRNA相对表达水平差异有统计学意义( F=81.439, P<0.001)。木犀草素不同剂量组大鼠海马组织中miR-34a mRNA表达水平均低于模型组(均 P<0.05)。(4)6组大鼠海马组织中SIRT1、p53、p21蛋白表达差异具有统计学意义( F=159.946,38.342,123.608均 P<0.001),木犀草素中、高剂量组p53、p21表达均低于模型组(均 P<0.05),SIRT1蛋白表达均高于模型组( P<0.05)。(5)6组大鼠海马组织中Bcl-2、裂解caspase-3蛋白表达差异具有统计学意义( F=112.659,43.296,均 P<0.05),木犀草素低、中、高剂量组Bcl-2表达[(0.24±0.04),(0.40±0.03),(0.48±0.05)]高于模型组[(0.09±0.06)]( P<0.05),木犀草素低、中、高剂量组裂解caspase-3表达[(0.62±0.04),(0.61±0.09),(0.51±0.10)]低于模型组[(0.75±0.05)]( P<0.05)。 结论:木犀草素可以缓解衰老模型大鼠脑组织氧化损伤,这可能与下调miR-34a/SIRT1/p53信号通路,减少细胞凋亡有关。
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编辑人员丨1周前
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NAD +介导的SIRT1去乙酰化活性在小鼠内毒素性急性肺损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评价烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)介导的沉默信息调节因子1(SIRT1)去乙酰化活性在小鼠内毒素性急性肺损伤(ALI)中的作用。 方法:SPF级健康雄性C57BL/6小鼠25只,6~8周龄,体重20~25 g,野生(WT)型10只,NAD +合成途关键酶烟酰胺单核苷酸腺苷酸转移酶1(NMNAT1)敲除(KO)型15只,采用随机数字表法,将WT型小鼠分为2组( n=5):对照组(WT+C组)和ALI组(WT+ALI组);将KO型小鼠分为3组( n=5):对照组(KO+C组)、ALI组(KO+ALI组)和ALI+ NAD +前体物质烟酰胺单核苷酸(NMN)组(KO+ALI+NMN组)。静脉注射LPS 15 mg/kg制备内毒素性ALI模型,KO+ALI+NMN组注射静脉注射LPS前1 h腹腔注射NMN 500 mg/kg。各对照组给予等容量生理盐水。注射LPS或生理盐水后12 h时,取腹主动脉血标本行血气分析,后处死小鼠留取肺组织,测定肺湿重/干重(W/D)比值,光镜下观察肺组织病理学改变,并行肺损伤评分;采用ELISA法检测肺组织IL-6、IL-1β、TNF-α含量,采用分光光度计法测定NAD +含量,采用Western blot法测定肺组织SIRT1、乙酰化NF-κB (Ac-NF-κB)、乙酰化p53(Ac-p53)、乙酰化叉头框蛋白O1(Ac-FoxO1)、乙酰化过氧化物酶体增殖激活物受体γ辅激活因子(Ac-PGC1α)水平。 结果:与各C组比较,各ALI组pH值和PaO 2降低,PaCO 2、肺W/D比值、肺损伤评分、肺组织IL-6、IL-1β、TNF-α和NAD +含量升高,SIRT1表达上调,Ac-NF-κB、Ac-p53、Ac-FoxO1和Ac-PGC1α表达下调( P<0.05)。与WT+ALI组比较,KO+ALI组pH值和PaO 2降低,PaCO 2、肺W/D比值、肺损伤评分、肺组织IL-6、IL-1β和TNF-α含量升高,NAD +含量降低,SIRT1表达下调,Ac-NF-κB、Ac-p53、Ac-FoxO1和Ac-PGC1α表达上调( P<0.05)。与KO+ALI组比较,KO+ALI+NMN组pH值和PaO 2升高,PaCO 2、肺W/D比值、肺损伤评分、肺组织IL-6、IL-1β和TNF-α含量降低,NAD +含量升高,SIRT1表达上调,Ac-NF-κB、Ac-p53、Ac-FoxO1和Ac-PGC1α表达下调( P<0.05)。 结论:NAD +介导的SIRT1去乙酰化活性增强参与了小鼠内毒素性ALI时的内源性保护机制。
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编辑人员丨1周前
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N-乙酰半胱氨酸上调Sirtuin 3蛋白表达对脓毒症小鼠急性肾损伤的保护作用及机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)调控沉默信息调节因子3(Sirt3)对脓毒症致小鼠急性肾损伤(AKI)的保护作用及其机制。方法:将雄性C57BL/6小鼠随机(随机数字法)分为假手术组(Sham)、盲肠结扎和穿孔术组(CLP)、CLP+NAC(50 mg/kg)和CLP + NAC(100 mg/kg)组,每组10只;CLP造模后24 h处死小鼠,留取血液和肾组织样本;采用HE染色法评估各组小鼠肾组织病理损伤;ELISA法检测血清中肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、肾损伤分子1(KIM-1)和中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)水平;采用免疫组织化学检测肾组织Sirt3蛋白表达;RT-qPCR法测定Sirt3 mRNA水平;透射电镜下观察肾小管上皮细胞线粒体损伤情况,并计算线粒体密度,同时检测肾皮质中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)水平。结果:与Sham组相比,CLP导致肾组织病理损伤明显加重( P<0.001),肾功能指标Scr、BUN、KIM-1和NGAL水平均明显升高(均 P<0.001),肾组织Sirt3蛋白和mRNA表达均显著降低(均 P<0.001),肾小管上皮细胞线粒体结构破坏增加,线粒体密度的明显减低( P<0.001),肾皮质中抗氧化酶SOD、GSH-Px和CAT水平均显著降低(均 P<0.001),同时脂质过氧化物MDA显著升高( P<0.001)。与CLP组相比,虽然50 mg/kg NAC预处理组肾损伤评分、肾功能指标Scr、BUN、KIM-1和NGAL水平均有所降低,肾组织中SOD,GSH-Px和CAT的水平均有所升高,但差异无统计学意义。然而,给予100 mg/kg NAC预处理可显著降低CLP引起的肾组织病理损伤( P<0.001),并且均明显降低Scr、BUN、KIM-1和NGAL水平(均 P<0.001),显著升高肾组织Sirt3蛋白[(50.20±2.79) vs. (20.00±0.75), P<0.001]和mRNA [(0.57±0.07) vs.(0.41±0.07), P<0.001]表达水平,肾小管上皮细胞线粒体结构更加稳定,线粒体密度明显增加[(0.60±0.05) vs.(0.43±0.06), P<0.001],均显著升高SOD(U/mg)[(67.37±3.79) vs.(21.09±0.89), P<0.001]、GSH-Px(U/mg)[(265.61±9.61) vs.(180.00±3.31), P<0.001]和CAT(U/mg)[(8.58±0.65) vs.(5.19±0.58), P<0.001]水平,同时明显降低MDA(U/mg)表达水平[(40.36±1.79) vs.(83.81±1.70), P<0.001]。 结论:NAC可通过上调Sirt3蛋白表达显著降低脓毒症小鼠肾组织病理损伤、改善肾功能、维持线粒体结构稳定和降低氧化应激水平,对CLP诱发AKI具有显著的保护作用。
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编辑人员丨1周前
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Caloric restriction, Sirtuins, and cardiovascular diseases
编辑人员丨1周前
Caloric restriction (CR) is a well-established dietary intervention known to extend healthy lifespan and exert positive effects on aging-related diseases, including cardiovascular conditions. Sirtuins, a family of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD +)-dependent histone deacetylases, have emerged as key regulators of cellular metabolism, stress responses, and the aging process, serving as energy status sensors in response to CR. However, the mechanism through which CR regulates Sirtuin function to ameliorate cardiovascular disease remains unclear. This review not only provided an overview of recent research investigating the interplay between Sirtuins and CR, specifically focusing on their potential implications for cardiovascular health, but also provided a comprehensive summary of the benefits of CR for the cardiovascular system mediated directly via Sirtuins. CR has also been shown to have considerable impact on specific metabolic organs, leading to the production of small molecules that enter systemic circulation and subsequently regulate Sirtuin activity within the cardiovascular system. The direct and indirect effects of CR offer a potential mechanism for Sirtuin modulation and subsequent cardiovascular protection. Understanding the interplay between CR and Sirtuins will provide new insights for the development of interventions to prevent and treat cardiovascular diseases.
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编辑人员丨1周前
