“酰”睹为快！STTT | 中国医科大学赵玉虹/刘彩刚发表SIRT蛋白家族与人类健康和疾病的综述

 

 

sirtuin (SIRT) 是一种从细菌到人类高度保守的去乙酰化酶类，在临床医学与基础研究中具有重要意义，一直以来都是科学界的广泛关注焦点。SIRT在炎症、代谢、氧化应激和细胞凋亡等细胞生物学与疾病中发挥着多种重要作用。此外随着巴豆酰化、琥珀酰化等一系列蛋白质酰化修饰的发现，SIRT的去酰化修饰酶作用也越来越受到科学家的重视。SIRT蛋白家族被认为是癌症、心血管疾病、呼吸系统疾病等多种疾病的潜在治疗靶点，越来越多的证据支持使用SIRT调节剂治疗不同种类的疾病。

 

2022年12月29日，中国医科大学附属盛京医院临床流行病教研室赵玉虹教授、肿瘤中心刘彩刚教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy (中科院1区，影响因子38) 发表题为“The sirtuin family in health and disease” 的重磅综述。该综述深入介绍了SIRT蛋白家族7个成员及其参与调控的表型及相关分子生物学机制。同时全面阐述了SIRT在人类疾病中的关键功能和调节作用，并且对SIRT蛋白相关的抑制剂与激活剂及SIRT的临床研究进展进行了精彩翔实的总结。文章通讯作者为赵玉虹教授和刘彩刚教授，第一作者为吴琪俊和张铁凝。

 

 

01.SIRT蛋白研究历程与结构

 

在该综述中，作者对SIRT蛋白的发现与研究历程进行了回顾。目前在哺乳动物中发现的SIRT家族成员有7个，即SIRT1~SIRT7。SIRT蛋白家族共享一个NAD+结合催化结构域，并且可能根据它们所涉及的生物过程对不同的底物产生特异性作用。此外，SIRT的序列和长度在其 N 端和 C 端结构域中均不同，部分解释了它们不同的定位和功能。

 

图1 SIRT家族成员发现与研究里程碑

 

02.SIRT蛋白家族在细胞生物学中的调控作用

 

SIRT蛋白家族可广泛参与到多种生物学过程中，可影响多种表型从而参与疾病发生发展。文章中，作者分别针对炎症、代谢、氧化应激、细胞凋亡、自噬、细胞增殖以及细胞迁移和侵袭等不同生物学过程逐一概述，详尽细致的总结了每个SIRT蛋白如何参与调控上述过程及相关分子学机制，及其所遇到的研究瓶颈和未来的研究方向，表明了SIRT蛋白在细胞生物学研究中的重要价值。

 

图2 SIRT蛋白家族在细胞生物学中的调控作用

 

03.SIRT蛋白家族在人类健康和疾病发生发展中的作用

 

SIRT蛋白家族在人类健康和疾病发生发展中发挥重要作用。该综述全面又细致的总结了SIRT分别在肿瘤、心血管疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病、神经系统疾病、泌尿生殖系统疾病、糖尿病与靶器官损伤以及机体衰老过程等疾病中，调控其发生发展的分子机制。一系列研究进展揭示了SIRT蛋白家族在各相关疾病中的重要调控作用，也证明了SIRT蛋白作为各类疾病治疗靶点的可能性，为未来基于SIRT蛋白家族深入研究各类疾病发生发展和药物研发提供了前沿知识和理论基础。

 

图3 SIRT蛋白家族在人类健康和疾病发生发展中的作用 (基于文章图片稍作修改)

 

04.SIRT蛋白家族相关的调节剂及临床研究进展

 

考虑到SIRT蛋白家族在生物学过程与疾病进程中的关键调控作用，SIRT蛋白的抑制剂和激动剂开发及其临床应用一直备受期待。它们不仅能够作为研究SIRT蛋白家族功能的工具，同时也可针对不同疾病发挥潜在治疗作用。研究详细描述了迄今为止发现的SIRT抑制剂和激活剂。作者同时对SIRT蛋白家族相关的随机对照试验 (RCT) 进行检索和分析，列举了已发表63项SIRT蛋白家族相关的RCT。饮食、运动和药物干预可以增强SIRT信号，而SIRT激活剂通过激活SIRT在生理功能中发挥重要作用。

 

图4 SIRT蛋白家族相关的临床研究进展

 

综上所述，该综述总结了SIRT蛋白家族相关的系列研究进展，全面、系统的总结和讨论了SIRT蛋白的7个成员，在人类不同的重要生物学过程及疾病发生发展中的重要调控作用。综述同时总结了SIRT蛋白相关的调节剂，并回顾了目前为止与SIRT相关的临床研究，揭示SIRT的诊断和治疗潜力。SIRT蛋白家族作为蛋白质酰化修饰的重要调控因子，通过调控蛋白的去酰化修饰 (包括乙酰化、巴豆酰化、琥珀酰化、3-羟基丁酰化、丙二酰化等)发挥精细调控作用。蛋白质组学技术，尤其是酰化修饰组学的快速发展与应用，将为SIRT蛋白家族研究，及人类疾病的机制研究和治疗靶点开发提供新的视角。

 参考文献

1. Qi-Jun Wu, et al., 2022, The sirtuin family in health and disease. Signal Transduction and Targeted Therapy.本文由景杰学术团队报道，欢迎转发到朋友圈。如有转载、投稿等其他合作需求，请文章下方留言，或添加微信ptm-market咨询。