机体在缺血缺氧后，会迅速产生积累ROS，诱导线粒体功能障碍和迟发性神经元死亡。Sirtuins是一类依赖NAD 的组蛋白去乙酰化酶，其中研究表明SIRT1可通过预防线粒体功能障碍和减轻肝脏脂肪变性来调节糖尿病所致的心功能障碍和脑缺血再灌注损伤。另外一些研究液证实了增强SIRT1活性可以激活线粒体生物发生，减少ROS的产生，表现出抗炎抗凋亡作用。
白藜芦醇是一种已报道的SIRT1激活剂，它可以改善线粒体功能、降低足细胞氧化应激并通过SIRT1/PGC1α轴抑制细胞凋亡。相反地，EX527是一种选择性SIRT1抑制剂，有报道显示EX527可通过抑制SIRT1活性增加ROS的产生，从而加重糖尿病引起的心肌损伤。基于以上背景，来自中国的研究人员通过使用白藜芦醇和EX527调节原代培养的海马神经元中SIRT1的活性，深入探究了SIRT1在缺血缺氧性脑损伤中的作用机制。
1，成功构建了模型首先是免疫荧光实验结果显示，原代培养的海马神经元纯度很高。进一步研究发现，和对照组相比，氧糖剥夺（OGD）组细胞存活率显著降低，这提示OGD诱导神经元死亡成功。同时，OGD组的SIRT1表达水平也有下调。
图1. 实验模型的成功构建
2，白藜芦醇和EX527对正常细胞SIRT1表达的影响在这里研究人员验证了一定时间浓度下白藜芦醇和EX527对细胞SIRT1蛋白活性的增加或降低。
3，EX527对OGD组的影响与OGD组相比，OGD EX527组SIRT1的mRNA和蛋白水平均降低；而后者再与OGD EX527 RSV（白藜芦醇）组相比，加入白藜芦醇可以使SIRT1的mRNA和蛋白表达水平升高。这说明EX527可以抑制OGD后SIRT1的表达，而白藜芦醇消减这种抑制作用。
而在随后的实验中，研究人员使用多种方法探究了EX527对细胞存活率的影响，结果显示，EX527预处理会降低OGD后的细胞存活率，另外其氧化应激指标也表现为升高。而在加入白藜芦醇后，可以逆转这种细胞存活率和氧化应激水平的改变
图2. EX527对OGD组的影响
4，白藜芦醇对OGD组的影响白藜芦醇可以增加OGD后SIRT1蛋白水平的表达。同时，RSV治疗可以降低OGD后细胞凋亡和氧化应激水平。
5，SIRT1通过调节PGC1α水平参与细胞凋亡最后，研究人员检测了加入EX527或RSV后，细胞PGC1α的表达情况。结果显示，和OGD EX527组相比，OGD EX527 RSV组PGC1α蛋白表达水平并没有显著增加，这可能是因为在实验选择的时间点，PGC1α蛋白变化不同步。
图3. 不同情况下PGC1α的mRNA和蛋白表达情况
6，结论本研究发现OGD后SIRT1表达降低、细胞存活率下降，提示SIRT1可能与OGD后神经细胞凋亡相关。随后通过加入SIRT1抑制剂与激活剂验证了SIRT1的神经保护作用。SIRT1/PGC1α轴在线粒体功能调节中起着重要作用，根据实验结果，研究人员猜测SIRT1的神经保护作用部分是通过激活PGC1α发挥的。但是此实验的局限性在于仅在体外进行以及只选择了OGD后的单个时间点进行检测。因此亟待进一步的研究。
参考文献：
ShiL, Zhang J, Wang Y , Hao Q, Chen H and Cheng X (2020) Sirt1 Regulates OxidativeStress in Oxygen-Glucose Deprived Hippocampal Neurons. Front. Pediatr. 8:455.
编译作者： 十级胖胖 (Brainnews创作团队)
校审： 胖兔子可可、Simon (Brainnews编辑部)
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