Sirt1在白藜芦醇诱导成骨细胞分化中的作用机制研究

骨质疏松症严重危害着人们的身体健康，白藜芦醇(Res)作为一种治疗骨质疏松的天然化合物有广泛的应用前景，但其机制仍不清楚。Res是去乙酰化酶Sirt1的激活剂，后者影响着细胞的存活、分化和衰老，但其在骨形成中的作用机制了解极少。我们在前期工作中发现Res通过激活ERK/β-catenin信号通路，促进成骨细胞分化，那么Sirt1是否参入Res介导的成骨细胞分化作用，其机制是什么？首先分析在RES诱导成骨细胞分化过程中是否有Sirt1时空表达和活性改变；第二，对比分析不同Sirt1表达或活性状态下Res诱导成骨分化作用差异。通过这两方面的研究明确Sirt1是否参与了该过程。最后，以胰岛素受体底物(IRSs)作为首选的Sirt1作用底物，探讨Sirt1如何参与成骨细胞分化过程。本研究旨在阐明Sirt1在Res促进成骨细胞分化中的作用机制，为Res防治骨质疏松的应用提供理论依据和新的药物靶点。

中药虎杖提取物白藜芦醇具有多样的生物学作用，不同浓度下的生物学效应差异极大，其机制尚不清楚。利用现代科学技术对中药有效成分的分子机理研究，为推动中药的应用提供有价值的理论和实验证据，对中医药的发展具有重要的科学意义。项目自2010年重点利用正常细胞系（血管内皮细胞）和肿瘤细胞系（骨肉瘤细胞系U2OS）研究了不同浓度的白藜芦醇的作用效应及机制，发现较低浓度白藜芦醇能够通过激活ERK/AKT/β-CATENIN信号通路，促进内皮细胞的保护和成血管作用；较高浓度白藜芦醇能够通过诱导DNA损伤应答效应，抑制AKT/β-CATENIN信号通路，从而诱导U2OS细胞衰老。更有趣的是不同浓度的白藜芦醇的作用下ERK/AKT信号通路的共同上游分子IRS1的表达和磷酸化状态不同，其活性随之改变，根据目前的研究资料，我们提出IRS1有可能是白藜芦醇不同作用效应的一个的关键分子。我们进一步研究发现了mir-144“精细调节”IRS1表达。项目研究结果为进一步探讨白藜芦醇生物学效应的分子机制提供了一定的指导意义。