2023年6月28日,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所陳厚早研究員團(tuán)隊(duì)在European Heart Journal(歐洲心臟雜志)發(fā)表了題為“Sirtuin 2 deficiency aggravates ageing-induced vascular remodelling in humans and mice”(SIRT2的缺陷加劇衰老誘導(dǎo)的血管重塑)的研究論文,首次揭示了內(nèi)源性表觀修飾酶在血管衰老中的關(guān)鍵功能。
衰老是心血管疾病的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。隨著我國(guó)人口老齡化的加劇,衰老相關(guān)的心血管疾病已經(jīng)成為導(dǎo)致城鄉(xiāng)居民死亡的首位原因。在老年個(gè)體中,全身的血管會(huì)發(fā)生病理性重塑,從而增加罹患冠心病、心衰、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化和動(dòng)脈瘤等老年相關(guān)心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。已有大量證據(jù)顯示可以通過(guò)調(diào)控衰老相關(guān)的信號(hào)通路來(lái)改善血管健康從而促進(jìn)生命健康并延長(zhǎng)壽命。這需要我們對(duì)血管衰老本身有深刻的理解。
衰老過(guò)程伴隨著代謝的重塑和代謝小分子緩沖池(Metabolite Pool)的失衡。代謝小分子和表觀修飾酶的變化驅(qū)動(dòng)了表觀修飾的重塑和衰老的發(fā)生。然而,內(nèi)源性表觀修飾酶在血管衰老中的功能尚不清楚。細(xì)胞內(nèi)代謝物(如NAD+)的失調(diào)是血管衰老的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。其中,NAD+可以作為翻譯后修飾的輔助因子,通過(guò)Sirtuin (SIRT)家族和PARP參與生理和病理過(guò)程。Sirtuin家族是調(diào)節(jié)代謝、壽命和心血管疾病的去?;讣易?,但它們?cè)谘芩ダ现械淖饔萌杂写_定。
基于衰老人群和小鼠數(shù)據(jù),該研究首次證明了SIRT2作為一種表觀遺傳調(diào)節(jié)因子可以通過(guò)細(xì)胞質(zhì)-線粒體穿梭機(jī)制調(diào)控血管衰老。在人群和小鼠模型中,SIRT2及其共表達(dá)模塊與衰老及衰老相關(guān)的血管疾病密切相關(guān)。在老年小鼠中,SIRT2缺失會(huì)加劇衰老誘導(dǎo)的動(dòng)脈僵硬和收縮-松弛功能障礙,并伴有血管中膜的重塑。轉(zhuǎn)錄組學(xué)、生物信息學(xué)和生化分析顯示,衰老控制蛋白p66Shc和線粒體活性氧(mROS)參與了SIRT2在小鼠和人群血管衰老和疾病中的功能。SIRT2通過(guò)在賴氨酸81位點(diǎn)去乙?;?span style="font-family:'times new roman'">p66Shc來(lái)抑制p66Shc的活化,從而調(diào)控血管細(xì)胞中線粒體氧化應(yīng)激,進(jìn)而重塑血管細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組并抑制血管衰老。該研究闡明了去乙?;?span style="font-family:'times new roman'">SIRT2抑制血管衰老的重要功能,首次在衰老動(dòng)物和人群中揭示了內(nèi)源性表觀調(diào)控因子在血管衰老中的關(guān)鍵作用及機(jī)制。

該論文上線當(dāng)天European Heart Journal雜志為本文配發(fā)了特別評(píng)述:“Sirtuin 2 in Vascular Ageing: the Forsaken Child?”(血管衰老中的SIRT2:被遺忘的孩子?)。該評(píng)述稱“The current study provides an important additional contribution to solve the mystery of vascular ageing and to embark on the future where growing old is inevitable, but ageing is optional”(目前的研究為破解血管衰老之謎提供了重要的依據(jù),暢想未來(lái),變老不可避免,但衰老是可選擇的)。
本研究工作得到中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2021-I2M-1-050, 2021-I2M-1-008, 2022-I2M-2-002和2022-RC180-03)等項(xiàng)目資助。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所陳厚早研究員、四川大學(xué)華西二院唐小強(qiáng)副研究員、濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院閆波教授為本文共同通訊作者,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所張陽(yáng)博士(現(xiàn)為復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院住院醫(yī)師)、王小滿博士、李勛凱博士和博士生呂雙杰為本文共同第一作者。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院劉德培院士、清華大學(xué)羅永章教授、復(fù)旦大學(xué)錢菊英教授和孫愛軍教授等為本研究提供大力支持。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehad381
述評(píng)鏈接:
https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehad366