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背景与目的 溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis, UC)是炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)的一种,以易感人群反复发作性肠道炎症造成慢性肠黏膜损伤为主要特征。UC的发病原因和发病机理还不甚清楚。目前被广泛接受的观点认为UC的发生发展伴随了肠上皮内免疫应答、黏膜屏障、代谢平衡等功能的改变或紊乱。SIRT6是NAD+依赖性第1II类组蛋白去乙酰化酶家族中的一个成员,可以通过对组蛋白及非组蛋白的去乙酰化作用,调控基因转录和蛋白功能,参与调节体内多种重要病理生理学过程,如糖代谢平衡、衰老、肿瘤和炎症等。本研究的目的是(1)探究SIRT6在肠道内的表达丰度及表达定位；(2)探究UC患者肠黏膜活检组织及实验性结肠炎模型小鼠结肠内SIRT6表达是否发生改变；如果是,(3)探究SIRT6的表达改变是否在肠道炎症及黏膜损伤中发挥了重要作用；(4)探究SIRT6在肠道炎症及黏膜损伤中的作用机制。材料与方法 以DSS诱导实验性结肠炎小鼠作为体内实验模型,正常成年小鼠结肠上皮(Young adult mouse colon, YAMC)细胞系作为体外实验模型。运用Cre-loxP系统通过小鼠杂交方法构建肠上皮内特异性SIRT6敲除动物模型。17例正常人肠道黏膜和15例UC患者肠道黏膜活检标本收集于北京协和医院内镜中心。利用分子克隆技术构建SIRT6过表达载体,建立YAMC细胞的SIRT6过表达模型。利用小干扰RNA技术实现YAMC细胞内SIRT6敲低模型的建立。此外,免疫荧光染色被用以确定SIRT6的表达定位,qRT-PCR、Western blot、RNA-seq和MSD ELISA等方法被用以检测人结肠黏膜活检标本、小鼠结肠组织、YAMC细胞或小鼠血浆内目的基因的表达水平。结果SIRT6在小鼠结肠中有较高水平的表达,且通过免疫荧光染色发现SIRT6主要定位于近隐窝基底侧的肠道上皮细胞胞核内。连续7日DSS诱导实验性结肠炎的发生发展过程伴随着结肠内SIRT6蛋白表达的显著下调。SIRT6 mRNA含量在UC患者肠黏膜活检组织中显著减少。肠上皮细胞特异性SIRT6的敲除不影响小鼠的生存生长和肠道发育,但是显著增加了小鼠对DSS诱导实验性结肠炎的易感性。体外实验中,我们发现IFN-y和H202刺激能直接抑制YAMC细胞内SIRT6蛋白的表达,且这种抑制能力是剂量及时间依赖性的。SIRT6的敲低能够明显降低YAMC对多种损伤及致死性刺激的抵抗能力,而SIRT6的过表达能够显著扭转这种现象。通过RNA-seq我们发现R-spondin-1 (Rspo1)基因在TNFa的刺激下会因SIRT6的敲低而出现更加明显的下调。Rspol是肠道上皮细胞内重要的生长因子之一,因此Rspol的下调可能是SIRT6敲低细胞对损伤刺激易感性增加的原因之一。结论SIRT6在肠道上皮细胞抵抗炎症反应多种损伤刺激中起到重要的保护作用,是溃疡性结肠炎治疗研究的潜在靶点之一。