SIRT6对椎间盘退变的作用及机制

【摘要】 目的：探讨Sirtuin（SIRT）6对椎间盘退变的作用及机制。方法：32只C57BL/6小鼠随机分为假手术组、模型组、SIRT6激动剂组、SIRT6抑制剂组，每组8只。造模小鼠采用穿刺法构建Co5/6椎间盘退变模型，造模成功后，SIRT6激动剂组和SIRT6抑制剂组分别腹腔注射SIRT6激动剂（20mg/kg）和SIRT6抑制剂（20mg/kg），假手术组、模型组均腹腔注射等量生理盐水，连续7d。干预结束后，对小鼠进行影像学观察，并采集椎间盘组织，采用免疫组化检测椎间盘组织SIRT6阳性百分比；苏木精-伊红（hematoxylin eosin，HE）染色、Masson染色及甲苯胺蓝染色观察椎间盘组织病理学改变；生化检测椎间盘组织丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）及活性氧（ROS）含量；实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）检测椎间盘组织SIRT6、转化生长因子（transforming growth factor-β，TGF-β）1、smad1、smad5 mRNA表达；Western blot检测椎间盘组织骨胶原（collagen）Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5蛋白表达。结果：影像学观察发现假手术组尾椎排列有序，无骨赘形成；模型组出现骨赘形成，相较于模型组，SIRT6激动剂组骨赘形成受到明显抑制，而SIRT6抑制剂组骨赘形成更明显。与假手术组相比，模型组小鼠椎间盘组织SIRT6表达及GSH-Px、SOD含量明显降低，而MDA、ROS含量及collagen Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5表达明显升高（P<0.01）；模型组椎间盘组织软骨终板局部软骨减少，胶原纤维紊乱、致密，形态模糊；与模型组相比，SIRT6激动剂组椎间盘组织SIRT6表达及GSH-Px、SOD含量明显升高，MDA、ROS含量及collagen Ⅱ、collagen X、TGF-β1、smad1、smad5、p-smad1、p-smad5表达明显降低（P<0.05）；SIRT6抑制剂组则呈现与激动剂组相反的结果。结论：SIRT6过表达可有效调节氧化应激，抑制TGFβ-smad1/5信号通路，进而助于减缓椎间盘退变。