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Sirt1在白藜蘆醇的抗結(jié)直腸癌作用中發(fā)揮著重要作用

2019-09-26 09:03

文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

結(jié)直腸癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一，具有較高的發(fā)病率、轉(zhuǎn)移率和復(fù)發(fā)率。此外，腫瘤是多基因疾病，其發(fā)病過程中涉及許多復(fù)雜的分子信號機制。有研究表明，轉(zhuǎn)錄因子NF－κB在炎癥、細胞存活、增殖、侵襲、凋亡、分化和化學(xué)耐藥性等各種腫瘤細胞的病理生理過程中起著關(guān)鍵的決定性作用。

白藜蘆醇是一種多靶點安全的天然多酚類化合物，廣泛存在于葡萄皮、漿果及花生中，具有抗氧化、抗炎和神經(jīng)保護的特性。已有文獻報道，白藜蘆醇通過提高包括SIRT1在內(nèi)的多種亞細胞靶點的活性，對各種類型的癌細胞系和各種癌癥的臨床前動物模型（如結(jié)腸癌、乳腺癌和淋巴瘤）均具有抑制作用，白藜蘆醇作為SIRT1的有效激活劑，在體內(nèi)外均以SIRT1依賴的方式抑制胃癌細胞的增殖和生長。Sirtuins （SIRT1 to SIRT7），是III類組蛋白去乙�；福℉DACs），可以調(diào)節(jié)多種細胞的的生理過程，包括代謝、分化、炎癥、衰老、凋亡、增殖和細胞周期調(diào)控等，其中最具代表性的成員是sirtuin1（silent information regulator－1， SIRT1），可以調(diào)節(jié)重要的代謝和生理過程，在與癌癥相關(guān)的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此外，有報道稱：蛋白質(zhì)的乙�；腿ヒ阴；悄[瘤發(fā)生過程中表觀遺傳基因表達調(diào)控的一個標(biāo)志。這種酶在不同功能蛋白的翻譯后修飾過程中也起到了非常重要的作用。

SIRT1信號在致癌過程中的復(fù)雜機制仍存在爭議，因為它既可以作為腫瘤的啟動子又可以作為抑制因子。對于SIRT1作為腫瘤啟動子的機制尚未有定論，或許是通過誘導(dǎo)癌癥基因組不穩(wěn)定性，或許是通過去乙酰化和抑制p53活性，亦或許是通過調(diào)節(jié)不同癌癥類型中各種腫瘤抑制蛋白的活性。另一方面，SIRT1作為腫瘤啟動子可能會改善遺傳的穩(wěn)定性并調(diào)節(jié)其他信號通路。另外，SIRT1可以阻斷NF－κB信號通路的激活，從而誘導(dǎo)炎癥和腫瘤的侵襲。

2016年3月，德國慕尼黑大學(xué)的Constanze Buhrmann等人在《Nutrients》雜志（IF2016＝3．55，當(dāng)前IF4．171；醫(yī)學(xué)2區(qū)）發(fā)表了題為“Sirt1 Is Required for Resveratrol－Mediated Chemopreventive Effects in Colorectal Cancer Cells”的文章。本研究預(yù)先假設(shè)SIRT1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控參與了白藜蘆醇抗癌的機制。為了驗證這一假設(shè)，設(shè)計了體外三維致癌模型培養(yǎng)，以研究白藜蘆醇靶向SIRT1后人結(jié)直腸癌細胞增殖、侵襲和NF－κB信號通路的影響。

所用到的主要方法

METHODS

1．藻酸鹽細胞培養(yǎng)

2．脂質(zhì)體介導(dǎo)的反義寡核苷酸轉(zhuǎn)染

3．MTT實驗

4．Western Blot

5．免疫熒光

6．甲苯胺藍染色

文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

SIRT1是一種NAD＋依賴的蛋白修飾酶，參與調(diào)控基因表達、DNA損傷修復(fù)、代謝和存活，并且是白藜蘆醇的重要亞細胞靶標(biāo)。但是SIRT1信號在致癌過程中的復(fù)雜機制仍存在爭議，因為它既可以作為腫瘤的啟動子又可以作為抑制因子。白藜蘆醇對結(jié)腸癌細胞生長轉(zhuǎn)移的化學(xué)預(yù)防作用是否通過SIRT1介導(dǎo)的機制還尚不清楚，這也是本研究的主題。通過研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇劑量依賴式地抑制了兩種不同的人結(jié)腸癌細胞的增殖和侵襲，并伴隨Ki 67表達的顯著降低。通過用SIRT1－ASO瞬時轉(zhuǎn)染CRC細胞，白藜蘆醇對細胞的抗腫瘤作用被消除，這表明SIRT1在白藜蘆醇信號傳導(dǎo)途徑中具有重要的作用。此外，白藜蘆醇可以減弱了NF－κB的核定位、NF－κB的磷酸化及其乙�；饔茫M而導(dǎo)致與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)的NF－κB調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物（MMP－9，CXCR4）表達降低。最后，研究發(fā)現(xiàn)SIRT1可以與NF－κB直接作用，且白藜蘆醇不能抑制SIRT1－ASO誘導(dǎo)的NF－κB磷酸化、乙�；蚇F－κB調(diào)控的基因產(chǎn)物。總的來說，本研究結(jié)果表明白藜蘆醇對腫瘤發(fā)生的抑制作用部分是通過靶向SIRT1和抑制NF－κB激活來實現(xiàn)的。