SIRT6与心血管、肿瘤及代谢性疾病

SIRT6是酵母Sir2在哺乳动物中的同源物Sirtuins家族SIRT1-SIRT7中的一员,主要存在于细胞核中,具有组蛋白去乙酰化酶及ADP-核糖基转移酶活性。人类SIRT6在其生理、病理过程中具有重要作用,参与机体生长、发育、代谢及炎症反应等过程。最新研究发现,SIRT6还涉及多种重大疾病的发生和发展。本文将从SIRT6与心血管、肿瘤、代谢等相关疾病的关系作一介绍,揭示了SIRT6与相关疾病的内在联系。     

SIRT6在能量代谢中的作用

SIRT6是沉默信息调节蛋白家族成员之一,是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的组蛋白去乙酰化酶及ADP-核糖基转移酶的蛋白酶。其在机体的生理、病理过程中具有重要的调控作用,参与调控机体寿命与衰老、癌症、肥胖、胰岛素抵抗及炎症反应等过程。近期研究发现,SIRT6在脂代谢、糖代谢过程中具有重要的调控作用。SIRT6基因敲除小鼠具有严重的低血糖、脂肪肝等。此外,SIRT6具有保护高脂饮食引起的肥胖及胰岛素抵抗的作用。该综述主要概述了SIRT6在能量代谢中的作用。     

长寿蛋白SIRT6在肿瘤发生发展中的作用

SIRT6作为组蛋白去乙酰化转移酶(Histone deacetylases,HDACs)第三家族长寿蛋白(Sirtuins,SIRTs)中的一员,具有多种催化酶活性,且在抗衰老、染色质调节、转录调控、糖脂代谢、DNA损伤修复等生物学过程中起着重要的作用。近年来的证据表明,SIRT6的表达与肿瘤的发生发展密切相关,且在多种肿瘤中起着关键的调节作用,比如肝癌、肺癌、乳腺癌和生殖系统肿瘤等。但是由于SIRT6功能的多样性,及其上下游信号通路的复杂性,SIRT6在肿瘤中可能扮演着双重角色。在大多数情况下,SIRT6扮演着抑癌基因的角色,少数情况下,SIRT6却又发挥着促癌作用。本文结合目前本实验室的研究,阐述了近几年来关于SIRT6在多种肿瘤发生及发展中的最新发现,总结了其作用机制,并对其研究及应用前景进行了展望。     

SIRT6在非酒精性脂肪性肝炎中的作用

SIRT6是沉默信息调节蛋白家族中的一员,具有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的组蛋白去乙酰化酶活性和单ADP-核糖基转移酶活性。SIRT6在机体关键的生理和病理过程中起着重要作用,包括脂代谢、炎症、氧化应激以及纤维化等,被认为是代谢综合征的潜在治疗靶点。SIRT6敲除小鼠表现出严重的脂肪肝,非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)小鼠模型的肝组织中SIRT6的表达量明显低于正常小鼠,而过表达SIRT6能显著减轻NASH所引起的肝损伤,提示SIRT6可能具有保护NASH动物模型的作用。本文将重点综述SIRT6在NASH发生、发展过程中的重要调节作用。     

SIRT1在肺癌中的两面性

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)是一种NAD+依赖的Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶(histoneddeacetylase,HDAC),通过去乙酰化组蛋白和非组蛋白参与各种生物学活动,例如细胞代谢、应对压力反应、衰老。大量研究显示SIRT1在肿瘤发生、发展中具有重要作用。同样,SIRT1与肺癌的发生发展也具有明显的相关性。然而在不同的环境状态下,SIRT1可以激活不同的信号通路,在肺癌中表现出不同的功能。本综述主要讨论SIRT1在肺癌中的作用。     

SIRT6功能与疾病研究进展

SIRT6是酵母sir2在哺乳动物中的同源物sirtuin家族SIRT1-SIRT7中的一员。SIRT6具有NAD+依赖的蛋白去酰化酶和ADP核糖基转移酶活性,主要定位在细胞核。SIRT6可通过对组蛋白和非组蛋白去酰化或对部分蛋白底物核糖基化而在基因组稳定性、代谢、炎症、细胞衰老、肿瘤以及寿命等调控过程中发挥重要作用。本文仅从其生理功能与疾病相关性方面作一介绍。     

去乙酰化酶SIRT1的表达及活性调控机制

SIRT1是哺乳动物中重要的NAD+依赖性去乙酰化酶,参与许多重要的生理和病理过程,如衰老、细胞死亡和肿瘤发生。如何精确调节SIRT1的表达和活性对SIRT1执行其生物学功能至关重要。文章以基因表达的不同阶段为切入点,对调控SIRT1表达及活性的机制进行了论述。     

SIRT6通过抑制JAK2/STAT3信号通路抑制胃癌生长

本研究旨在通过SIRT6对表达和生物功能信号通路的抑制作用来研究其对胃癌(GC)生长的影响。通过体内实验本研究对SIRT6在胃癌组织和细胞系中的表达水平降低的原因与其在BGC823和SGC7901细胞中过表达中抑制GC细胞的活性和增殖的机理进行了研究。SIRT6在SGC7901中的过表达抑制了裸鼠细胞中SGC7901细胞的生长。同时,GC组织的IHC染色显示,当p-STAT3在GC组织中的表达水平提高时,SIRT6在GC组织中的表达水平降低。高SIRT6水平的GC组织中p-STAT3表达非常低。本研究表明,SIRT6阻断了JAK2/STAT3的活化作用并抑制了JAK2/STAT3信号通路的下游目标D1和Bcl2的表达。     

SIRT1功能及其对卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用 *

沉默信息调节因子1(silent information regulator1, SIRT1)是NAD⁺ 依赖的去乙酰化酶,通过使底物发生去乙酰化而参与细胞众多生理功能的调节,在糖脂代谢、衰老、细胞凋亡、氧化应激等过程中发挥了重要作用。另外,众多研究表明,SIRT1是调控动物卵巢老化、卵泡发育和卵母细胞成熟的重要因子,SIRT1 表达下降或活性改变将导致卵母细胞老化,降低动物的繁殖力。为了充分理解SIRT1功能,并通过调控SIRT1活性而延缓卵巢和卵母细胞老化,从而提高动物繁殖力,简述了SIRT1的激活及其参与细胞内调控的生物过程,并从能量代谢、抗氧化胁迫、染色质重塑的角度讨论了SIRT1的主要功能,重点阐述了SIRT1对动物卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用。     

小鼠心脏过表达SIRT1显性失活突变体导致心肌细胞凋亡和早发性心衰

本研究旨在探究SIRT1的去乙酰化活性在调节心脏功能方面的重要作用.与成年小鼠心脏相比,在出生后早期小鼠的心脏中SIRT1去乙酰化活性较高.为了进一步研究SIRT1酶活性在出生后心脏中的功能,本研究构建了心脏特异性表达人源SIRT1显性失活突变体(SIRT1 H363Y)的转基因小鼠,SIRT1 H363Y能够抑制内源性SIRT1的去乙酰化活性.这种转基因小鼠表现为心室与心房腔扩张,并且出生后早夭.在病理学方面,超声心动图与分子表型证实转基因小鼠罹患扩张型心肌病.同时,本研究通过TdT介导的dUTP缺口末端标记技术检测到转基因小鼠的心脏心肌凋亡更为严重.进一步研究发现,SIRT1活性的抑制造成的心肌细胞凋亡至少一部分原因归结为p53乙酰化水平的升高与Bax表达的上调.以上结果表明,小鼠心脏特异性地过表达SIRT1的显性失活突变体(SIRT1 H363Y)能够导致心肌细胞凋亡以及心衰早发,这提示SIRT1在出生后早期维持心脏正常功能方面发挥着非常关键的作用.     

SIRT6——一个重要的寿命和肿瘤调控蛋白质

哺乳动物NAD^＋依赖的组蛋白去乙酰化酶SIRT6（NAD-dependent deacetylase sirtuin-6）属于沉默配型信息调节蛋白家庭（silent mating type information regulation 2 homolog, sirtuin）成员,对机体寿命调控有重要作用,主要表现在：（1）维持基因组和端粒稳定;（2）调节糖和脂肪的能量代谢;（3）调控炎症反应。此外,研究还发现SIRT6是一个抑癌基因,与肿瘤的起源、发展有关。本文就SIRT6与抗衰老及肿瘤调控之间的相关性进行综述。     

SIRT3通过线粒体途径调控年龄相关疾病——从发病机制到治疗

细胞中损伤线粒体出现堆积现象是年龄相关疾病的特征之一。当细胞受到氧化应激时,作为一种NAD+依赖性的去乙酰基酶—SIRT3可以通过调节线粒体功能与代谢来对抗外界刺激。SIRT3作用于线粒体的机制较复杂,包括了能量的产生、抗氧化、线粒体动力学变化、维持膜电位以及线粒体自噬等。作为研究热点,SIRT3正被学者们从各个方面进行探索。然而,目前现有关于SIRT3与年龄相关疾病的系统性总结。因此,该文将从发病机制到治疗对SIRT3和年龄相关疾病作一综述。     

SIRT6 对肝细胞脂质合成的影响及其转录基因分析

目的:在肝脏L-02 SIRT6-KO细胞系中,观察SIRT6在肝脏脂滴形成中的作用,初步研究在肝脏脂质代谢中SIRT6相关的转录差异基因发挥作用的分子机制。方法:利用基因敲除技术TALEN技术,构建肝脏L-02 SIRT6特异性敲除细胞系,并经q PCR和Western blot检测其表达水平;利用油酸刺激L-02 SIRT6-KO细胞及其对照组,体外模拟肝脏脂肪变的条件,并经高内涵和油红染色验证其脂滴形成能力;利用基因芯片检测L-02 SIRT6-KO及其对照细胞系中相关差异基因,并经生物信息学分析筛选脂代谢相关差异基因。结果:建立人肝脏SIRT6特异性敲除细胞系,q PCR显示m RNA下降50%,但Western blot证明SIRT6完全敲除;BODIPY实验及油红O染色发现,L-02 SIRT6-KO细胞比对照组其脂滴形成数量增多,高内涵荧光检测显示L-02 SIRT6-KO细胞中脂滴荧光强度比对照组增强(176.38±2.55 vs 104.26±2.08);通过对差异转录基因分析,发现了一组在脂质代谢中和SIRT6相关的关键基因如STEAP4、HMGA2、PDE1A、INSL4等。结论:成功建立人肝脏L-02 SIRT6-KO细胞系,并经实验证明SIRT6缺失能够促进脂滴形成;筛选到一组和SIRT6相关参与脂质代谢的关键基因。     

SIRT6:一个新的哺乳动物抗衰老因子

Sir2是一个在低等动物中被广泛研究的抗衰老蛋白因子。最新研究发现,哺乳动物Sir2的同源蛋白家族Sirtuin(SIRT)中的SIRT6在抗衰老过程中也发挥着重要作用,它的功能缺失将导致碱基切除修复(BER)受阻,而出现细胞对氧化损伤的敏感性增加、皮肤变薄等衰老症状,使人们对哺乳动物的衰老机制有了初步的认识。     

SIRT6在缺血再灌注损伤中的作用机制及研究进展

缺血性损伤后恢复血液供应会导致缺血再灌注（ischemia reperfusion, IR）损伤,这会导致组织损伤进一步加剧。IR损伤伴随着一系列机制,包括谷氨酸兴奋性毒性、钙超载、氧化应激、炎症和细胞凋亡,最终导致细胞死亡。IR损伤过程均由Sirtuins家族调控,在Sirtuins家族中,特异性定位于细胞核中的SIRT6可以促进对DNA损伤和氧化应激的抵抗,抑制基因组的不稳定性,在代谢稳态中发挥作用,同时SIRT6在人重要脏器中处于高度表达状态。但SIRT6在IR损伤中研究较少,结合国内外最新的研究进展,对SIRT6在IR损伤中的作用进行了回顾性的总结和分析,希望对国内外学者对于SIRT6在IR损伤中的研究提供一些参考依据。     

SIRT1的研究进展

哺乳动物细胞SIRT1(Sirtuin1)是一种依赖于烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,与酵母细胞中与物质代谢和长寿有关的沉默信息调节因子SIR2同源,具有对底物去乙酰化功能的基因。SIRT1通过使底物蛋白的去乙酰化而调控DNA的表达、细胞凋亡、衰老,参与生物体生理或病理过程。本文对SIRT1与寿命、癌症、新陈代谢紊乱等疾病的生物学机理和治疗方法的相关性进行综述。     

Sirtuin 6在心血管疾病中的作用

衰老是心血管疾病发生发展的独立危险因素,Sirtuin蛋白家族(SIRT1-7)是一组与衰老和寿命密切相关的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD~+)依赖性组蛋白去乙酰化酶,在饮食限制和运动等情况下可被激活,以维持代谢稳态,保护心血管疾病。SIRT6作为该家族相对新成员,可参与多种基因表达、DNA损伤修复等过程的调控,被认为是一种肿瘤抑制因子和促进长寿的正向调节因子,但其在心血管疾病中的作用尚未被完全揭示。近年来,有研究显示SIRT6可延缓与年龄相关的心血管疾病进程,具有发展为心血管疾病治疗靶点的潜力。本文现就SIRT6在心血管疾病中作用的研究进展进行综述。     

Sirtuins在卵母细胞成熟过程中的作用

卵母细胞成熟包括细胞核和细胞质成熟。核成熟主要涉及染色体的分离,细胞质成熟囊括了一系列复杂的过程。Sirtuins是NAD~+依赖的组蛋白去乙酰酶家族,其中,SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT4、SIRT6、SIRT7均和减数分裂相关。现综述了卵母细胞成熟过程中细胞核成熟和细胞质成熟的变化及sirtuins在卵母细胞成熟过程中的作用,并总结了sirtuins与老龄鼠卵母细胞成熟异常的关系。     

小鼠脑部SIRT1与IR受体的共定位

目的组蛋白去乙酰化酶1（SIRT1）是一种NAD依赖的组蛋白去乙酰化酶,参与中枢神经系统复杂的生理过程。最近研究显示其参与外周组织糖原的代谢过程及胰岛素分泌。在成年C57BL／6小鼠脑部,探讨组蛋白去乙酰化酶1（SIRT1）与胰岛素受体（IR）是否存在共定位,为揭示SIRT1与IR之间的联系及其可能起到的调控作用提供形态学依据。方法应用免疫荧光双标技术研究SIRT1与胰岛素受体之间是否存在共定位,及其在脑组织中的分布情况。结果SIRT1表达于小鼠海马CAl区椎体细胞,主要在神经元中表达。免疫荧光双标染色重叠图片显示,SIRT1与IR存在共定位,且其主要分布在小鼠的海马区、皮层、下丘脑等部位。体外研究显示胰岛素调节SIRT1的表达。结论SIRT1主要表达于脑组织的神经元中,并与IR存在共定位现象。本研究结果为探讨SIRT1与IR在脑组织的生理及疾病过程中的调节机制提供了形态学依据。     

SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制研究

该文旨在探讨慢病毒介导的沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,SIRT6)基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制。逆转录PCR(RT-PCR)和Western blot分别检测人肝癌细胞系(SK-Hep-1、Huh-7、PLC/PRF/5、Hep G2)和永生化肝细胞系(MIHA)中SIRT6基因的表达水平;利用慢病毒介导的sh RNA干扰技术靶向沉默SIRT6的表达,并通过RT-PCR和Western blot验证其沉默效率;流式细胞术检测SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响,进一步应用RT-PCR和Western blot检测SIRT6基因沉默对凋亡抑制蛋白基因(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)家族m RNA和蛋白质水平的影响;最后,应用流式细胞术分析X连锁凋亡抑制蛋白基因(X-linked inhibitor of apoptosis protein gene,XIAP)在SIRT6基因沉默诱导的肝癌细胞凋亡中的作用。结果显示,SIRT6基因在人肝癌细胞系中表达上调;慢病毒介导的sh RNA能抑制人肝癌细胞中SIRT6基因的表达;沉默SIRT6基因的表达能诱导人肝癌细胞凋亡,并降低XIAP的m RNA和蛋白质水平;过表达XIAP能逆转SIRT6基因沉默所诱导的人肝癌细胞凋亡。该研究结果提示,SIRT6基因沉默可能通过调节XIAP的表达从而诱导人肝癌细胞凋亡。