APP下载

白藜芦醇激活SIRT1对抗年龄相关性疾病机制的研究

2018-09-04梁冬冬刘少奎

关键词:抗衰老白藜芦醇

梁冬冬 刘少奎

【摘要】白藜芦醇(Resveratrol,RSV)属于非黄酮类多酚化合物,以往大量实验证据表明白藜芦醇具有抗衰老、抗氧化、抗炎症和免疫调节的作用。近年研究表明白藜芦醇可以通过直接或者间接激活SIRT1对预防和治疗年龄相关性疾病发挥作用。

【关键词】白藜芦醇;SIRT1;抗衰老;年龄相关性疾病

【中图分类号】R543 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2018.09..02

白藜芦醇(Resveratrol,RSV)是多种子植物如葡萄等在刺激中所产生的一种天然的植物抗毒素,作为Sirt1激活剂,长久以来因其促进健康,抵抗衰老和增强免疫的特性而受到高度评价,本文针对白藜芦醇激活SIRT1对抗年龄相关性疾病的进展进行综述。

1 衰老相关疾病

衰老是随年龄增长机体组织、器官功能退化的过程[1]。研究显示老龄是多种疾病的高危因素,如动脉粥样硬化等一系列与年龄相关的疾病,通常称为老年疾病[2]。衰老是生物体不可避免的自然过程[3],但由于同时受多种内外因素共同作用,可以尝试通过药物干预延缓衰老[4,5]。随着世界范围内的人口老龄化问题日益突出,尤其是我国目前老龄化严重,了解衰老的机制,发现延缓衰老的新方法至关重要。

2 白藜芦醇激活SIRT1

白藜芦醇化学名称为(E)-3,5,4-三羟基二苯乙烯,其为许多植物受到不良环境刺激时产生的一种植物抗毒素[6],是目前较强的天然激活SIRT1(NAD~+依赖的去乙酰化酶,长寿因子)的植物化学物[7],在大量体内外研究中证实具有抗氧化,抗自由基,抗肿瘤,抗炎和心脏保护作用[8]。SIRT1是哺乳动物sirtuins中研究最充分的成员,SIRT1过表达可以对抗氧化应激,保护血管,通过热量限制等,对细胞的生存、凋亡、衰老等生理活动起着十分重要的调节作用[9],通过提高SIRT1活性可以提高生活质量和延长寿命[10]。白藜芦醇可以直接或者间接激活SIRT1[11]起到抗氧化和激活SIRT1基因等有效防止或者延缓很多老年相关疾病的发生和发展[12]。

3 SIRT1与氧化应激

1955年,Dr.Harman表示过多自由基产生引起衰老,导致细胞变形、突变、衰老和凋亡[13]。维持体内氧化还原反应平衡,可以延长寿命和推迟衰老[14]。白藜芦醇激活SIRT1抗氧化,减少ROS的产生,上调抗氧化系统的功能[15]介导了其抗衰老作用。

4 SIRT1与血管内皮细胞

SIRT1通过eNOS(一氧化氮合酶)或者通过NF-kB/P65信号通路减少内皮组织因子,如凝集素3表达,减少血管内皮血栓形成,并在心肌缺血再灌注损伤中,通过下游分子eNOS、NF-kB通路,发挥急性保护作用。内皮功能障碍可能是由于一氧化氮(NO)的合成和或内皮细胞的失活引起的[16]。在生理条件下,血管NO主要由eNOS产生。过度表达的eNOS可能诱发SIRT1激活,细胞中起保护作用。SIRT1被认定为血管内皮细胞内稳态的关键调节器,控制血管生成、内皮细胞衰老和功能障碍[17]。白藜芦醇,已经被证明通过刺激内皮的SIRT1調节内皮依赖性的血管舒张和生物可用性NO,刺激eNOS活性并增加内皮细胞NO。也有报道称,SIRT1与eNOS的相互作用在内皮细胞中增加了SIRT1表达,对抑制内皮细胞衰老有重要作用[18]。

5 SIRT1与动脉硬化及血管平滑肌细胞

动脉粥样硬化是心血管系统疾病中最常见的疾病,是全球发病率和死亡率的主要原因[19]。实验证实,血管平滑肌在动脉中的可塑性和信号传导通路中的作用,与早期血管老化的生理相关。白藜芦醇可能是诱导血管平滑肌细胞分化的独特药物。白藜芦醇增加SirT1水平,它促进了VSMC分化,增强血管平滑肌体外收缩能力,修复受损细胞,维持血管弹性。低剂量白藜芦醇通过sirt1介导的AKT激活刺激分化,而高剂量白藜芦醇刺激分化,通过ampk介导的mTORC1途径抑制,从而激活AKT[20]。因此白藜芦醇激活SIRT1途径,抗炎抗氧化和抑制平滑肌细胞老化增殖是抗动脉粥样硬化的重要途径。

6 SIRT1与肥厚性心肌病

心肌肥厚是心血管疾病发生的独立危险因素。肾素-血管紧张素系统( RAS),持续激活可使心肌发生肥大、纤维化和坏死,损害心脏功能,最终导致心脏功能由代偿逐渐走向失代偿。白藜芦醇可激活Sirt1,抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大,降低乙酰化FoxO1的表达有关,提示Sirt1可能是治疗心肌细胞肥大的潜在靶点[21]。

7 展 望

白藜芦醇是Sirt1的激动剂,具有抗氧化、抗动脉粥样硬化、防治代谢性疾病、抑制细胞增殖等生物学活性。研究显示它能够抑制血小板的聚集、舒张血管、降低血液的粘稠度,可以用来治疗冠心病、高脂血症及缺血性心脏疾病。体内外研究表明,白藜芦醇能够通过激活Sirt1而产生重要的器官保护、治疗疾病、延缓衰老作用,进而发挥预防各种年龄相关疾病、延长预期寿命的潜在作用,有望成为心血管疾病乃至衰老相关疾病的有效治疗靶点。

参考文献

[1] 宋朝春,等.衰老及抗衰老药物的研究进展[J].中国生化药物杂志,2015,35(01):163-170.

[2] 彭 静,李 刚.Sirtuins抗衰老相关的心血管疾病的研究进展[J].中华临床医师杂志(电子版),2013,708:3549-3551.

[3] 王东梅.不可避免的人体衰老[J].农村青少年科学探究,2017,04:33.

[4] 翁玉芳.天然来源的抗衰老先导化合物的化学结构及作用机理研究[D].浙江大学,2011.

[5] 周玉枝,等.衰老动物模型的研究及其在抗衰老药物活性筛选中的应用[J].中草药,2017,4806:1061-1071.

[6] 张春霞.白藜芦醇和热量限制对衰老大鼠长寿基因SIRT1作用机制的比较研究[D].湖北中医药大学,2016.

[7] Howitz K.T.Small molecule activators of Sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan[J].Nature,2003,425(6954):191-196.

[8] Park E.J.Pezzuto J.M.The pharmacology of resveratrol in animals and humans[J].Biochim Biophys Acta,2015,1852(6):1071–1113.

[9] He N, Zhu X. Res inhibits the hydrogen dioxide-induced apoptosis via Sirt1 activation in osteoblast cells[J].Biosci Biotechnol Biochem. 2015;79(11):1779-86.

[10] Hubbard B.P.Sinclair D.A. Small molecule SIRT1 activators for the treatment of aging and age-related diseases.Trends Pharmacol[J].Sci. 2014;35(3):146–154.

[11] Hubbard B.P.Sinclair D.A. Small molecule SIRT1 activators for the treatment of aging and age-related diseases[J].Trends Pharmacol,Sci,2014,35(3):146–154.

[12] 張春霞,等.白藜芦醇的延缓衰老作用及应用前景[J].中国老年学杂志,2015,3523:6915-6918.

[13] 赵保路,等.自由基、营养、天然抗氧化剂与衰老[J].生物物理学报,2010,2601:26-36.

[14] 张翠利,等.活性氧自由基与细胞衰老关系的研究进展[J].广州化工,2015,4319:5-7.

[15] 李波漩.白藜芦醇依次诱导复制压力和氧化压力驱动p53-CXCR2通路介导的肿瘤细胞衰老[D].山东大学,2017.

[16] Strawn WB.iPathophysiological and clinical implications of AT(1) and AT(2)angiotensinIIreceptorsinmetabolicdisorders:Hypercholesterolaemia anddiabetes[J].Drugs62,2002,1:31–41.

[17] Paschalaki KE,Starke RD.Dysfunction of endothelial progenitor cells from smokers and chronic obstructive pulmonary disease patients due to increased DNA damage and senescence[J].Stem Cells.2013;31:2813–2826.

[18] Ota H,Akishita M.Testosterone deficiency accelerates neuronal and vascular aging of SAMP8 mice: Protective role of eNOS and SIRT1[J].PLoS One,2012,7:e29598.

[19] Lacolley P,Regnault V.Vascular Smooth Muscle Cells and Arterial Stiffening:Relevance in Development, Aging, and Disease. Physiol Rev.2017,97(4):1555-1617.

[20] Thompson AM,Rzucidlo EM.Res induces vascular smooth muscle cell differentiation through stimulation of SirT1 and AMPK[J].PLoS One,2014,8;9(1):e85495.

[21] Xiaoyuan S,Xinzhong H.[Effect of res on ang IIinduced cardiomyocytes hypertrophy and FoxO1/MnSOD signaling pathway][J].Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi,2015,43(8):718-23.

本文编辑:吴宏艳

猜你喜欢

抗衰老白藜芦醇
白藜芦醇研究进展
学会4招科学抗衰老
氧化白藜芦醇对小鼠肝癌淋巴结转移的抑制作用
地黄貌不起眼补肾增强免疫抗衰老
侗族养生防病抗衰老经验荟萃
白藜芦醇通过上调SIRT1抑制阿霉素诱导的H9c2细胞损伤
白藜芦醇调节STAT3与miR-21表达抗肝癌作用的初步研究
常搓八部位抗衰老
玉米多糖的抗衰老作用
白藜芦醇抑菌作用及抑菌机制研究进展