医学进展
2012年09月号
医学进展
医生日记
在他乡

SIRT1蛋白可以预防肺气肿

    慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease/emphysema,COPD/emphysema)以肺泡壁的破坏、肺功能下降和慢性炎症反应为临床特征。最近有研究者认为吸烟(cigarette smoke,CS)和吸入有害气体导致细胞衰老和表观基因组不稳定会引起肺加速老化,最终发展为肺气肿。目前对慢性阻塞性肺疾病的治疗主要是针对症状的治疗,对肺细胞的维持没有效果。这就表明在慢性阻塞性肺疾病的发病机制中必然有其他的作用机理牵涉其中。在许多的病理生理过程中,抗衰老蛋白SIRT1 (Anti-aging sirtuin 1) 都扮演了重要的角色,如细胞衰老、炎症、抗逆性、调亡、增值和自身免疫,SIRT1是多功能的NAD+依赖蛋白/去乙酰化酶。近日,美国罗切斯特医疗中心等研究人员的研究显示,抗衰老蛋白SIRT1在COPD患者中的表达降低。研究人员假设SIRT1通过调控FOXO3来保护SIPS (stress-induced premature senescence),从而减弱肺气肿,并对此进行了进一步的实验。

    研究人员将小鼠肺暴露在CS和弹性蛋白酶中,发现SIRT1水平下降。该研究结果显示,通过遗传过量表达和选择性药理激活剂(SRT1720)可以活化SIRT1,活化的SIRT1可以减弱应激诱导的早熟细胞衰老,并预防由吸烟和弹性蛋白酶引起的肺气肿。实验表明,去除呼吸道表皮细胞中的Sirt1基因,但保留骨髓细胞中的Sirt1基因,能加速肺空间的扩张,影响肺功能,降低运动耐受。这些效应是由SIRT1蛋白使FOXO3转录因子去乙酰化而引起的,因为Foxo3的缺乏减弱了SRT1720对细胞衰老和气肿变化的保护作用。

    该研究证明,通过NF-kB/IKK2抑制剂抑制肺部炎症对于肺气肿的治疗没有任何益处。RT1SI蛋白预防肺气肿是通过FOXO3介导减少细胞衰老而实现的。SIRT1的活化可能成为治疗慢性阻塞性肺疾病/肺气肿的一种新策略。(作者:马驰)

参考文献:《Journal of Clinical Investigation》2012;122:2032-2045

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