SIRT1通過下調(diào)PAi-1抑制年齡相關(guān)的血管老化和內(nèi)皮功能失常.pdf

1、全球老齡化趨勢(shì)曰益嚴(yán)重，已經(jīng)成為二十一世紀(jì)的一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題。年齡造心血管疾病的一個(gè)極其重要的危險(xiǎn)因素，與心血管系統(tǒng)的功能失常和疾病發(fā)生密切相關(guān)。內(nèi)皮細(xì)胞作為血管的第一道屏障，在維持血管穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。內(nèi)皮細(xì)胞功能失常，表現(xiàn)為內(nèi)皮依賴的血管舒張功能減弱，是心血管疾病的一個(gè)早期的代表性特征。在大多數(shù)心血管疾病，如原發(fā)性高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、中風(fēng)及心衰等，中均存在內(nèi)皮細(xì)胞功能失常。內(nèi)皮細(xì)胞衰老是引起功能失常的一個(gè)重要原因，而且參與了

2、血管老化過程。在人動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組織中及糖尿病性血管疾病中均檢測(cè)到了衰老內(nèi)皮細(xì)胞，這說明血管細(xì)胞的衰老可能參與了年齡相關(guān)的血管疾病的病理牛理過程。
　　 SIRT1是依賴于NAD+的三類組蛋白去乙?；?，介導(dǎo)了多種物種（酵母、線蟲、果蠅，甚至有可能包括哺乳動(dòng)物）中能量限制(caloric restriction，CR)引起的壽命延長(zhǎng)效應(yīng)。存研究發(fā)現(xiàn)在體外sURTL能夠抑制氧化應(yīng)激和高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)咆衰老。然而，SIRT1是否能

3、夠在體內(nèi)發(fā)揮抑制血管老化的作，用目前尚無報(bào)道。PAI-1是組織型和尿激酶型纖溶酶原激活物的快速而特異的抑制劑，是機(jī)體纖溶活性的主要抑制因素。老年人體內(nèi)PAI-l表達(dá)增多，同時(shí)在多種衰老相關(guān)的病理過程中PAI-1水平也被顯著誘導(dǎo)升高。目前PAI-l被公認(rèn)可以作為心血管風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)標(biāo)記物分子；同時(shí)PAI-1也是衰老的標(biāo)記分子，被廣泛用于體內(nèi)外的衰老研究，可能在心血管的老化發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。因此，我們提出了自己的研究假設(shè)，即SIRT1內(nèi)

4、皮細(xì)胞特異性過表達(dá)能夠抑制內(nèi)皮細(xì)胞衰老和年齡依賴的血管老化，而且這至少部分是通過SIRT1對(duì)PAI-1的下調(diào)作用來實(shí)現(xiàn)的。
　　 我們以前的研究發(fā)現(xiàn)SIRTl在高脂飲食小鼠和高血糖小鼠主動(dòng)脈中表達(dá)下降而在CR小鼠模型中表達(dá)升高，這提示SIRTl可能在血管老化中發(fā)揮保護(hù)性作用。為了探討SIRTl在血-管老化中的作用，我們構(gòu)建了臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)復(fù)制型衰老模型，并利用野生型小鼠和同窩的SIRTl內(nèi)皮細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)基因小鼠構(gòu)建

5、了自然衰老模型。我們首先檢測(cè)了衰老HUVEC中及老齡野生型小鼠主動(dòng)脈中SIRTl和衰老標(biāo)記分子的表達(dá)變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與年輕對(duì)照相比，SIRTl在衰老HUVEC中及老齡野生型小鼠主動(dòng)脈中表達(dá)均顯著下降，而PAI-l、p66Shc、p53、p21等衰老相關(guān)分子表達(dá)水平顯著上調(diào)。利用衰老相關(guān)的β半乳糖苷酶染色，我們發(fā)現(xiàn)SIRT1過表達(dá)能明顯抑制內(nèi)皮細(xì)胞衰老發(fā)生。同樣內(nèi)皮細(xì)胞特異性SIRT1過表達(dá)可有效緩解年齡依賴的血管老化，表現(xiàn)為主動(dòng)脈中衰

6、老標(biāo)記分子PAI-1、p66Shc、p53、p21的表達(dá)顯著下降。血管環(huán)張力實(shí)驗(yàn)和脈博波速度檢測(cè)結(jié)果顯示SIRTl內(nèi)皮細(xì)胞過表達(dá)改善了衰老引發(fā)的內(nèi)皮功能失常和頸總動(dòng)脈僵硬度增加。為了探索SIRT1抗衰老的可能機(jī)制，我們研究了SIRTl對(duì)PAI-l的調(diào)控，發(fā)現(xiàn)SIRTl能夠在轉(zhuǎn)錄水平抑制PAI-l表達(dá)。進(jìn)一步ChIP分析發(fā)現(xiàn)，在HUVEC中SIRTI可以結(jié)合在PAI-l啟動(dòng)子區(qū)，而SIRTl特異性抑制劑EX527能降低PAI-1啟動(dòng)子上S