探讨腺相关病毒介导脑组织特异性高表达沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)蛋白对急性脑梗死大鼠神经保护作用及其机制。
方法45只SD大鼠(购自北京维通利华实验动物有限公司)简单随机分为假手术组、模型组和SIRT1组。模型组和SIRT1组大鼠采用永久性中动脉闭塞建立急性脑梗死模型，假手术组大鼠仅做皮肤和分离血管，不夹闭血管。假手术组和模型组大鼠经脑室注射对照腺相关病毒1×109 v．g，SIRT1组经脑室注射SIRT1过表达腺相关病毒1×109 v．g，注射6 d后，处死大鼠，收集血清和脑组织。观察3组大鼠的神经功能；采用试剂盒检测外周血中谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的水平；分离脑组织线粒体，测定线粒体膜电位。采用原位缺口末端标记法(TUNEL)染色分析脑组织的凋亡水平；采用蛋白质印迹法(Western blot)分析过氧化物酶体增殖物受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的乙酰化水平。组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD法。
结果与模型组比较，SIRT1组大鼠不同时间点神经功能评分显著改善，差异有统计学意义(F＝3.561、3.185、3.014、2.901，P值均<0.01)。与假手术组比较，模型组和SIRT1组大鼠外周血中丙二醛(MDA)水平显著上调，抗氧化物酶水平[谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)]显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较，SIRT1组大鼠外周血MDA水平显著下调，抗氧化物酶水平(GSH-Px和SOD)显著升高，差异有统计学意义(P值均<0.01)。与假手术组[(2.39±0.11)和(5.12±1.09)%]比较，模型组和SIRT1组大鼠脑组织线粒体膜电位(1.27±0.08、1.85±0.10)显著下调，细胞凋亡指数[(78.32±12.81)%和(24.71±5.98)%]显著增加，差异有统计学意义(t＝4.013，P<0.05；t＝3.189，P<0.01)。与模型组比较，SIRT1组大鼠脑组织线粒体膜电位显著增加，细胞凋亡指数显著下降，差异有统计学意义(t＝3.114，P<0.05；t＝2.897，P<0.01)。与假手术组和模型组比较，SIRT1组脑组织中PGC-1α蛋白乙酰化水平显著下调，差异有统计学意义(t＝3.107，P<0.05；t＝3.218，P<0.05)。
结论SIRT1可通过下调急性梗死脑组织中PGC-1α蛋白乙酰化，降低线粒体氧化应激，提高线粒体功能，进而降低脑细胞凋亡，达到保护大鼠神经功能的作用。