董珊珊, 李明月綜述, 鄒 偉審校
腦卒中是世界范圍內致殘和致死的主要原因之一,包括出血性腦卒中和缺血性腦卒中。腦卒中后的病理級聯反應是加重神經元損傷和神經功能損害的主要原因,也是腦卒中治療的突破靶點[1]。沉默信息調節因子2相關酶1(silent information regulator factor 2 related enzyme 1,SIRT1)是一種具有煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依賴性的Ⅲ類組蛋白脫乙酰基酶,它參與神經元的命運決定[2]。研究表明,SIRT1通過脫乙酰化并抑制多種信號通路中的蛋白質底物調節氧化應激、炎癥反應、細胞凋亡、細胞周期和自噬,對腦卒中后腦損傷具有保護作用[3~7]。當前研究階段,通過各種中藥、中藥復方調節控制SIRT1水平以期發揮腦保護作用,是腦卒中研究熱點。因此,本文以SIRT1為眼點,就SIRT1對腦卒中保護作用分子機制進行闡述,并總結當前研究階段,SIRT1激活劑和抑制劑在實驗性腦卒中治療中的應用,以期為臨床腦卒中防治提供參考。
SIRT1屬于Sirtuins家族(SIRT1-7),是沉默信息調節因子2(Sir2)直向同源物,在序列和酶活性方面與Sir2最為接近。人類SIRT1基因位于第10號染色體,其編碼的蛋白質催化核心結構域脫乙酰酶活性較弱,兩側的-NH2和-COOH分子可以極大地增強核心結構域的催化效率和SIRT1蛋白的脫乙酰基酶活性[8]。SIRT1基因在腦內主要表達于代謝相關腦區的神經元內,在細胞核和細胞質均有分布,但主要通過核SIRT1發揮脫乙酰化作用。
SIRT1的脫乙酰化作用體現在兩方面:一方面,SIRT1使組蛋白脫乙酰化,包括H3-K9、H4-K16和H1-K26,導致DNA卷曲和轉錄沉默[4];另一方面,SIRT1使非組蛋白脫乙酰化,包括轉錄因子和DNA修復。……