组蛋白去乙酰化酶SIRT1调控氧化低密度脂蛋白诱导巨噬细胞凋亡的表达
李卉,姜朝阳,刘岩,张曼发布日期:2022-01-08通讯作者:张曼. E-mail:zhangm0046@163.com基金资助:沈阳市科学技术计划项目(20-205-4-031);辽宁省教育厅2020年度科学研究经费项目(SYYX202010);辽宁省普通本科高等学校校际合作项目(协同创新)(重大科研项目第185);沈阳医学院科学研究基金(20191005)Effects and mechanism of histone deacetylase SIRT1 controlled macrophage apoptosis induced by oxidized low density lipoprotein
LI Hui, JIANG Chaoyang, LIU Yan, ZHANG ManDepartment of Cardiovascular Medicine, Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College, Shenyang 110024, Liaoning, China
Published:2022-01-08摘要/Abstract
摘要： 目的 观察组蛋白H3赖氨酸残基9乙酰化(H3K9Ac)在氧化低密度脂蛋白(oxLDL)诱导的巨噬细胞凋亡模型中的表达,探讨组蛋白去乙酰化酶——炎症因子沉默信息调节蛋白1(SIRT1)对组蛋白乙酰化的影响,及其通过基因表观遗传学作用,经氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)通路调控巨噬细胞凋亡的机制。 方法 培养BALB/c小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7),并加入oxLDL构建巨噬细胞模型。将细胞分为对照组(加入双蒸水)和实验组(加入50 μg/mL oxLDL),分别检测两组细胞凋亡及白细胞介素(IL-6)、SIRT1、H3K9Ac和PPARγ的蛋白表达水平。另外,将实验组细胞分别给予SIRT1兴奋剂(白藜芦醇,终浓度50 nmoL/L)和SIRT1抑制剂(尼克酰胺,终浓度50 nmoL/L),观察SIRT1过表达或抑制对oxLDL诱导巨噬细胞模型中细胞凋亡及SIRT1、H3K9Ac、PPARγ和磷酸化过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Ser112位点)［pPPARγ(S112)］的蛋白表达水平的影响。采用Hoechst荧光凋亡染色法检测各组细胞凋亡;采用Western blotting法检测各组细胞IL-6、SIRT1、H3K9Ac、PPARγ和pPPARγ(S112)的蛋白表达。 结果 (1)实验组细胞凋亡数(84.88±5.89)高于对照组(7.13±3.31)(P<0.01)。实验组IL-6蛋白相对表达水平(0.50±0.01)高于对照组(0.20±0.02)(P<0.01)。实验组SIRT1蛋白相对表达水平(0.20±0.01)低于对照组(0.30±0.02)(P<0.01)。实验组H3K9Ac蛋白相对表达水平(0.32±0.02)高于对照组(0.22±0.02)(P<0.01)。实验组PPARγ蛋白相对表达水平(0.11±0.02)低于对照组(0.20±0.03)(P<0.01)。(2)SIRT1兴奋剂组细胞凋亡数(28.63±6.44)低于实验组(84.88±5.89)(P<0.01);SIRT1抑制剂组细胞凋亡数(266.88±35.10)高于实验组(84.88±5.89)(P<0.01)。SIRT1兴奋剂组SIRT1蛋白相对表达水平(0.27±0.03)高于实验组(0.20±0.01)(P<0.01);SIRT1抑制剂组SIRT1蛋白相对表达水平(0.10±0.01)低于实验组(0.20±0.01)(P<0.01)。SIRT1兴奋剂组H3K9Ac蛋白相对表达水平(0.21±0.02)低于实验组(0.32±0.02)(P<0.01);SIRT1抑制剂组H3K9Ac蛋白相对表达水平(0.56±0.01)高于实验组(0.32±0.02)(P<0.01)。SIRT1兴奋剂组PPARγ蛋白相对表达水平(0.20±0.02)高于实验组(0.11±0.02)(P<0.01);SIRT1抑制剂组PPARγ蛋白相对表达水平(0.06±0.01)低于实验组(0.11±0.02)(P<0.01)。SIRT1兴奋剂组pPPARγ(S112)蛋白相对表达水平(0.04±0.00)低于实验组(0.12±0.02)(P<0.01);SIRT1抑制剂组pPPARγ(S112)蛋白相对表达水平(0.18±0.03)高于实验组(0.12±0.02)(P<0.01)。 结论 组蛋白乙酰化修饰异常的基因表观遗传学参与oxLDL暴露巨噬细胞凋亡的发生发展。在oxLDL诱导的巨噬细胞凋亡模型中,组蛋白去乙酰化酶SIRT1表达减少,使H3K9Ac呈高水平表达,而下游PPARγ呈低水平表达且PPARγ磷酸化表达增加。上调SIRT1可逆转上述因子表达,改善巨噬细胞凋亡。SIRT1对PPARγ存在正向调控作用,具有抗炎和抗凋亡作用,而这种作用不仅与组蛋白在基因转录水平调控PPARγ表达有关,还与其影响PPARγ翻译后磷酸化修饰相关。
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