中大新聞網(wǎng)訊（通訊員：黎文信）11月18日，中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院心血管內(nèi)科黃輝教授團(tuán)隊(duì)在Journal of Clinical Investigation（IF=14.808）上發(fā)表了題為“SIRT6 protects vascular smooth muscle cell from osteogenic transdifferentiation via Runx2 in chronic kidney disease”的文章，該文探討了SIRT6在CKD所致血管鈣化中的作用及分子機(jī)制。
血管鈣化（Vascular Calcification，VC）特別是血管中膜鈣化在慢性腎臟?。–hronic Kidney Disease，CKD）患者中非常普遍，也是CKD心血管事件高發(fā)的重要元兇，一旦出現(xiàn)往往意味著較差的預(yù)后。然而，迄今為止，其發(fā)病機(jī)制仍不清楚，臨床上缺乏有效的治療方案。
Sirtuins (SIRTs)是一種保守的NAD+依賴(lài)的蛋白去乙?；福瑢?duì)衰老和代謝性疾病有保護(hù)作用，被認(rèn)為是心血管疾病的重要靶點(diǎn)。它們可以維持內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)功能，延緩血管衰老，保護(hù)心肌細(xì)胞防止心肌細(xì)胞肥大。SIRTs在CKD相關(guān)的心血管疾病中也有保護(hù)作用，但其在血管鈣化中的作用及機(jī)制仍有待明確。成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子2 (runt-related transcription factor 2,RUNX2）是一種成骨分化特異性轉(zhuǎn)錄因子, 能夠調(diào)控眾多基因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)成骨細(xì)胞的分化和軟骨細(xì)胞的成熟起到至關(guān)重要的作用。
作者首先從臨床角度入手，發(fā)現(xiàn)伴有血管鈣化的CKD病人外周血單個(gè)核細(xì)胞中的SIRT6 mRNA水平以及主動(dòng)脈組織SIRT6蛋白水平顯著低于不伴有血管鈣化的CKD病人，同時(shí)SIRT6的表達(dá)水平與鈣化Agatston評(píng)分呈負(fù)相關(guān)：鈣化評(píng)分越高的患者SIRT6的表達(dá)水平越低。隨后，作者構(gòu)建高腺嘌呤高磷飲食CKD小鼠模型與5/6腎切除術(shù)CKD模型來(lái)誘導(dǎo)血管鈣化，結(jié)果顯示鈣化小鼠主動(dòng)脈SIRT6表達(dá)水平顯著降低。
為了探討SIRT6在血管鈣化中的作用，作者制備了SIRT6轉(zhuǎn)基因（SIRT6-Tg）小鼠，以及構(gòu)建了血管平滑肌特異性SIRT6敲減AAV-2腺相關(guān)病毒，同時(shí)提取了小鼠原代血管平滑肌細(xì)胞（VSMCs）。通過(guò)體內(nèi)與體外過(guò)表達(dá)與敲低SIRT6，證實(shí)過(guò)表達(dá)SIRT6能夠在鈣化刺激條件下減少主動(dòng)脈組織與VSMCs的鈣鹽沉積，起到保護(hù)作用；而敲減SIRT6則會(huì)加重血管鈣化。
VSMCs的成骨分化在血管鈣化中起到非常重要的作用，為了進(jìn)一步探討SIRT6調(diào)控鈣化的機(jī)制，作者檢測(cè)了過(guò)表達(dá)與敲低SIRT6之后，一些成骨分化與收縮表型標(biāo)志蛋白的表達(dá)變化，結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)SIRT6能夠抑制VSMCs的成骨分化。Runx2是重要的成骨因子，SIRT6-Tg小鼠中Runx2蛋白表達(dá)降低，而過(guò)表達(dá)Runx2后能夠部分減弱SIRT6的保護(hù)作用，因而作者推測(cè)SIRT6可能通過(guò)調(diào)控Runx2來(lái)發(fā)揮其在血管鈣化中的保護(hù)作用。Co-IP實(shí)驗(yàn)證實(shí)，SIRT6與Runx2之間存在相互作用。對(duì)Runx2的乙?；竭M(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，SIRT6過(guò)表達(dá)能夠減少Runx2的乙酰化水平，敲低SIRT6則能增加Runx2的乙?；砻鱏IRT6能夠通過(guò)去乙?；疪unx2來(lái)抑制平滑肌細(xì)胞的成骨分化。過(guò)表達(dá)SIRT6能夠降低Runx2的蛋白穩(wěn)定性，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)SIRT6能夠通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑降解Runx2。
免疫熒光結(jié)果顯示，過(guò)表達(dá)SIRT6的VSMCs在高Pi刺激下，細(xì)胞質(zhì)中的Runx2明顯多于細(xì)胞核，提示SIRT6可能影響了Runx2的細(xì)胞內(nèi)定位。Exportin-1（XPO1）在蛋白核質(zhì)輸出中起重要作用，IP結(jié)果顯示XPO1能夠與Runx2直接結(jié)合，而敲低XPO1能夠增加因過(guò)表達(dá)SIRT6所導(dǎo)致的Runx2的穩(wěn)定性降低。進(jìn)一步應(yīng)用XPO1抑制劑（Leptomycin A）顯示，XPO1抑制劑能夠明顯加重過(guò)表達(dá)SIRT6所導(dǎo)致的鈣化減輕，提示XPO1在SIRT6所介導(dǎo)的鈣化保護(hù)中起到重要作用。
綜上所述，該文章提出了SIRT6能夠在CKD所致血管鈣化中起保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)了SIRT6通過(guò)去乙?；疪unx2，促進(jìn)Runx2通過(guò)XPO1依賴(lài)的方式出核，進(jìn)而通過(guò)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解Runx2，從而起到降低VSMCs的成骨分化與抑制血管鈣化的作用。該研究揭示了CKD患者發(fā)生血管鈣化的規(guī)律和影響因素，闡明了SIRT6介導(dǎo)的Runx2翻譯后修飾在血管鈣化中的作用，并進(jìn)一步闡述了長(zhǎng)壽蛋白SIRT6治療血管鈣化的新潛能，為其臨床防治提供了新的干預(yù)靶點(diǎn)與策略。
該論文的第一作者是中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院黎文信博士，附屬第八醫(yī)院黃輝教授為該文章的獨(dú)立通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：8201101103, 81870506, 91849208，81670676）等系列資助。同時(shí)深圳大學(xué)劉寶華教授，南方醫(yī)院馮偉鏡，中山大學(xué)東華醫(yī)院蘇曉燕和中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院羅冬玲，為論文做了重要貢獻(xiàn)。
