山东大学学报(医学版)

作者：李卉,姜朝阳,刘岩,张曼

单位：沈阳医学院附属中心医院心血管内科, 辽宁 沈阳 110024

关键词：基因表观遗传学,组蛋白,组蛋白去乙酰化酶,乙酰化修饰,氧化物酶体增殖物激活受体γ,凋亡,

基金：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)

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。

来源：2022年第1期

《山东大学学报(医学版)》期刊编辑部

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