痛风发作机制与Sirt1干预靶点的研究- - 蛋白激酶B

Gout is a disease that manifests as a spectrum of clinical and pathologic features built on a foundation of an excess body burden of uric acid, manifested in part by acute episodic arthritis, which finally develops into chronic arthritis if proper treatment is not provided. So far, the mechanism of gouty arthritis is not clearly known. Nutrophils, monocytes, macrophages and synoviocytes may be involved in the mechanism. In this study, we focus on the function of macrophages and synoviocytes on gouty arthritis, and aim to research the activity of Protein Kinase B (PKB/Akt) in this mechanism. Sirtuin 1 (Sirt1), a mammalian homolog of Sir2, is a NAD＋ dependent class III histone deacetylase. Sirt1 has been shown to be involved in a variety of pathophysiological processes, such as cell growth and metabolism modulation. In diabete mice model, Sirt1 has been reported to inhibit upregulated uric acid in the serum. Anti-inflammation is another important properity of Sirt1. In our previous research, we found that Sirt1 is an efficient target for regulation of inflammation in TNF-α stimulated fibroblasts. So, we hypothesied: Does Sirt1 effect on preventing or ameliorating the acute attact of chronic gouty arthritis by decreasing the level of serous uric acid or inhibiting the inflammation in articales? In this study, we will focus on the functions of Sirt1 and its activator (resveratral) on hyperuricemia and gouty arthritis, and furthor study if PKB/Akt is invloved in the mechanisms of the functions. This study may provide insight on the prevention and treatment of chronic gouty arthritis.

痛风为嘌呤代谢紊乱和/或尿酸排泄障碍致血尿酸增高而导致的一组异质性疾病，痛风性关节炎是其主要表现之一。急性痛风性关节炎反复发作可发展为慢性，最终导致骨质缺损、关节畸形。痛风性关节炎发病机制迄今未明，多种细胞可能参与其中，如中性粒细胞、单核巨噬细胞、滑膜细胞等。本课题以巨噬细胞和滑膜细胞为重点，研究痛风性关节炎中蛋白激酶B（PKB，又名Akt）在两种细胞中的表达和活性，深入探讨Akt如何参与痛风发生机制。沉默信息调节因子1（Sirt1）为NAD＋依赖性组蛋白去乙酰化酶，有调节代谢和炎症的功能。本课题组前期研究发现Sirt1可下调NF-κB活性，抑制炎症因子合成，改善TNF-α诱导的炎症反应。因此，Sirt1是否可通过调节尿酸代谢及炎症反应而预防慢性痛风的反复发作？本课题将围绕该疑问展开研究，并探讨Akt表达和（或）活性的变化是否为Sirt1干预机制中的重要靶点，为痛风的临床治疗研究奠定基础。

痛风是嘌呤代谢紊乱和/或尿酸排泄障碍致血尿酸增高而导致的一组异质性疾病，目前大多学者也常痛风定义为痛风性关节炎急性。痛风性关节炎急性发作一般可自然愈合，但迄今机制不明确。已明确痛风性关节炎发病机制有多种细胞可能参与其中，如中性粒细胞、单核巨噬细胞、滑膜细胞等。其中，单核巨噬细胞的趋化和极化在炎症不同阶段常发挥不同作用。沉默信息调节因子1(Sirt1)为NAD+依赖性组蛋白去乙酰化酶，有调节代谢和炎症的功能。我们发现Sirt1可下调NF-κB活性，抑制炎症因子合成，改善TNF-α诱导的炎症反应。本课题前期研究发现蛋白激酶B(PKB，又名Akt)在炎症过程中具有一定炎症抑制和保护作用，在尿酸盐晶体刺激的巨噬细胞中表达升高。因此，本课题主要以巨噬细胞为研究重点，研究急性痛风性关节炎自然缓解的机制，并在此基础上深入探讨Sirt1痛风的作用及其机制。经研究发现，痛风性关节炎急性发作期，外周单核巨噬细胞向炎症部位趋化并激活，但炎症高峰后巨噬细胞向M1极化发生了自限性抑制，并表达活性/PKBAkt升高，发挥炎症抑制保护作用，可能是痛风急性炎症缓解的机制之一。白藜芦醇是Sirt1的特异性激动剂，不仅可显著抑制小鼠高尿酸血症，同时对痛风性关节炎有明显预防作用，其炎症抑制机制可能为Sirt1抑制巨噬细胞向M1极化，通过上调PKB/Akt表达发挥保护性作用。同时，在此基础上我们还发现，痛风患者雌二醇水平较健康人组明显降低，雌二醇刺激人肾小管上皮细胞24小时或48小时后，ABCG2表达水平升高，而雌二醇可能是通过PI3K/Akt信号通路发挥该作用，该作用及通路可能为女性患者患病率低、尿酸水平低的机制，为高尿酸血症及痛风的治疗研究提供了新的思路及靶点。