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STTT | 中国医科大学赵玉虹/刘彩刚发表Sirtuins蛋白家族与人类健康和疾病的综述
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团队在Signal Transduction and Targeted Therapy（中科院1区，影响因子38）以长文在线发表题为“The sirtuin family in health and disease”的重磅综述，该综述介绍了SIRT蛋白家族的历史和结构，讨论了SIRT蛋白家族参与调控的表型及相关分子生物学机制，全面阐述了SIRT在人类各系统疾病中的功能和调节作用，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。
该综述不仅为全面理解SIRT蛋白家族在人类健康和疾病中的作用提供了分子生物学机制，也为未来基于SIRT蛋白家族，深入研究各类疾病发生发展提供了前沿知识和理论基础。
Sirtuins（SIRTs）是一类进化上高度保守NAD+依赖性组蛋白去酰基酶，在原核和真核生物中调节众多关键信号通路，并参与许多生物过程。人类SIRT家族中公认的成员有7个，即SIRT1~SIRT7。SIRT蛋白家族可与p53、FOXO/PGC-1α、NF-κB、Ku70等蛋白相互作用，调控细胞应激反应、代谢、衰老和凋亡等重要过程。目前，已有大量证据表明SIRT蛋白家族可广泛参与肿瘤、心脑血管疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病等各类疾病的发生发展过程。由此可见，SIRT蛋白家族在基础研究及临床医学中均具有极其重要的意义。截至目前，尚缺乏综述全面、系统总结SIRT蛋白家族与人类健康和疾病的关系。
一、SIRT蛋白家族在细胞生物学中的调节作用
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。该综述分别从炎症、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多种生物学过程入手，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，强调了SIRT蛋白在细胞表型中的重要性。基于当前研究现状不难发现，即使同为SIRT蛋白家族，在不同的生物学过程中每个SIRT蛋白所扮演的角色仍不为相同，甚至大相径庭。由此也可看出SIRT蛋白家族参与各类生物学过程的复杂性。该综述针对不同生物学过程逐一概述，提出了不同SIRT蛋白家族在每种生物学过程所遇到的研究瓶颈和未来的研究方向。
二、SIRT蛋白家族在人类健康和疾病发生发展中的作用
目前，大量研究已经表明SIRT蛋白家族可广泛参与到各类疾病的发生发展。该综述分别从肿瘤、心血管疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病、神经系统疾病、内分泌系统疾病、泌尿生殖系统疾病以及运动系统疾病入手，全面系统的总结了SIRT蛋白家族是如何影响疾病发生发展的分子生物学机制，不仅突出了SIRT蛋白家族在疾病中的重要角色，同时也阐明SIRT蛋白可能成为各类疾病治疗靶点的可能性。除此之外，该综述也总结了SIRT蛋白家族和衰老相关的研究进展，表明SIRT蛋白家族在机体衰老过程中发挥了十分关键的作用。基于此部分内容，可全面认识到SIRT蛋白家族与各类疾病的关系。
三、SIRT蛋白家族相关的调节剂
鉴于SIRT蛋白家族可影响众多生物学过程进而影响各类疾病的发生发展，已有研究探索并成功开发了SIRT蛋白的抑制剂和激动剂，这些调节剂不仅可以作为研究SIRT蛋白家族功能的工具，同时也可作为不同疾病的潜在治疗方法。虽然SIRT蛋白家族的调节剂已经取得了大量进展，然而，大部分研究均基于SIRT1/2的调节剂，迄今为止还没有SIRT3-7的良好调节剂。
四、SIRT蛋白家族相关的临床研究
作者基于PubMed和相关临床试验注册网站检索了SIRT蛋白家族相关的随机对照试验（RCT），截至到2022年6月23日，已发表63项SIRT蛋白家族相关的RCT，其中43项研究主要探索了不同临床干预对患者相关样本中SIRT蛋白表达量的影响，剩余20项研究则侧重于研究SIRT激活剂（白藜芦醇和SRT2104）和SIRT抑制剂（烟酰胺）对机体的影响。鉴于SIRT蛋白家族对健康和疾病的重要影响，未来仍需开展大样本、长期干预的多中心随机对照试验，从而证明SIRT蛋白可作为人类疾病的治疗靶点。
五、总结
自从SIRT蛋白家族成员被发现以来，对其功能的认识越来越全面和深刻。该综述全面、系统的总结和讨论了SIRT蛋白家族相关的研究，表明其在生物学中发挥重要作用。考虑到SIRT蛋白家族在不同类型的生物学过程和人类疾病中的作用不同，未来仍需开展更多研究去探索不同种类的SIRT蛋白相关的分子学机制及其对不同疾病的作用，为人类疾病的发生发展机制和治疗靶点提供新的视角。因此，该综述系统地强调了SIRT蛋白家族的最新研究进展，更有助于未来研究的设计，从而揭示SIRT的诊断和治疗潜力。
本研究的通讯作者为赵玉虹和刘彩刚，第一作者为吴琪俊和张铁凝。
（来源：iNature）
原文出处：Wu QJ, Zhang TN, Chen HH, Yu XF, Lv JL, Liu YY, Liu YS, Zheng G, Zhao JQ, Wei YF, Guo JY, Liu FH, Chang Q, Zhang YX, Liu CG, Zhao YH. The sirtuin family in health and disease. Signal Transduct Target Ther. 2022 Dec 29;7(1):402. doi: 10.1038/s41392-022-01257-8. PMID: 36581622.