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、全球老齡化趨勢曰益嚴重，已經(jīng)成為二十一世紀的一個嚴重的社會問題。年齡造心血管疾病的一個極其重要的危險因素，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、動脈粥樣硬化、中風及心衰等，中均存在內(nèi)皮細胞功能失常。內(nèi)皮細胞衰老是引起功能失常的一個重要原因，而且參與了

2、血管老化過程。在人動脈粥樣硬化斑塊組織中及糖尿病性血管疾病中均檢測到了衰老內(nèi)皮細胞，這說明血管細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+的三類組蛋白去乙酰化酶，介導了多種物種（酵母、線蟲、果蠅，甚至有可能包括哺乳動物）中能量限制(caloric restriction，CR)引起的壽命延長效應(yīng)。存研究發(fā)現(xiàn)在體外sURTL能夠抑制氧化應(yīng)激和高糖誘導的內(nèi)皮細咆衰老。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，是機體纖溶活性的主要抑制因素。老年人體內(nèi)PAI-l表達增多，同時在多種衰老相關(guān)的病理過程中PAI-1水平也被顯著誘導升高。目前PAI-l被公認可以作為心血管風險的一個標記物分子；同時PAI-1也是衰老的標記分子，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、皮細胞特異性過表達能夠抑制內(nèi)皮細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PAI-1的下調(diào)作用來實現(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脈中表達下降而在CR小鼠模型中表達升高，這提示SIRTl可能在血管老化中發(fā)揮保護性作用。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。我們首先檢測了衰老HUVEC中及老齡野生型小鼠主動脈中SIRTl和衰老標記分子的表達變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與年輕對照相比，SIRTl在衰老HUVEC中及老齡野生型小鼠主動脈中表達均顯著下降，而PAI-l、p66Shc、p53、p21等衰老相關(guān)分子表達水平顯著上調(diào)。利用衰老相關(guān)的β半乳糖苷酶染色，我們發(fā)現(xiàn)SIRT1過表達能明顯抑制內(nèi)皮細胞衰老發(fā)生。同樣內(nèi)皮細胞特異性SIRT1過表達可有效緩解年齡依賴的血管老化，表現(xiàn)為主動脈中衰

6、老標記分子PAI-1、p66Shc、p53、p21的表達顯著下降。血管環(huán)張力實驗和脈博波速度檢測結(jié)果顯示SIRTl內(nèi)皮細胞過表達改善了衰老引發(fā)的內(nèi)皮功能失常和頸總動脈僵硬度增加。為了探索SIRT1抗衰老的可能機制，我們研究了SIRTl對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。進一步ChIP分析發(fā)現(xiàn)，在HUVEC中SIRTI可以結(jié)合在PAI-l啟動子區(qū)，而SIRTl特異性抑制劑EX527能降低PAI-1啟動子上S