劉崗生,蔡佳佳

(1.信陽(yáng)學(xué)院 公共體育教學(xué)部，河南 信陽(yáng) 464000；2.福建師范大學(xué) 傳媒學(xué)院，福建 福州 350100)

0 前言

酒精相關(guān)性肝病(alcoholic liver diseases，ALD)是由于長(zhǎng)期酗酒或者是短時(shí)間內(nèi)大量飲酒導(dǎo)致包括酒精相關(guān)性脂肪肝(alcoholic fatty liver disease，AFLD)、酒精相關(guān)性肝炎、酒精相關(guān)性肝纖維化、酒精相關(guān)性肝硬化以及肝癌在內(nèi)的一種全球性的慢性肝臟疾病的統(tǒng)稱(chēng)[1]。其中，AFLD是ALD形成的早期階段，經(jīng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，患者已經(jīng)形成AFLD時(shí)，若停止飲酒可以逐漸恢復(fù)，如果繼續(xù)飲酒可能會(huì)導(dǎo)致AFLD加重進(jìn)而導(dǎo)致酒精相關(guān)性肝炎、肝纖維化、肝硬化甚至肝癌。因此，在AFLD階段及時(shí)進(jìn)行干預(yù)與治療，減輕肝臟超微結(jié)構(gòu)的損傷，調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝，逆轉(zhuǎn)AFLD發(fā)展，除了停止飲酒還應(yīng)該以更加積極的干預(yù)方式阻止AFLD的惡化，加快AFLD的恢復(fù)，是重要的治療思路。

SIRT1在嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)肝臟脂質(zhì)代謝、炎癥反應(yīng)和AFLD的發(fā)展中起著重要的調(diào)控作用[2]。乙醇暴露導(dǎo)致的SIRT1抑制或刺激腺苷酸活化激酶(AMP-activated kinase，AMPK)、脂聯(lián)素-1(Lipin-1)、甾醇調(diào)節(jié)元件蛋白-1(Sterol調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1，SREBP-1)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體β(PPARα)輔激活物-1α(PGC-1α)和核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)等轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子和協(xié)同調(diào)節(jié)因子的活性，從而使多種脂質(zhì)代謝和炎癥反應(yīng)途徑的調(diào)控失控，包括脂生成、脂肪酸β氧化、脂蛋白攝取和分泌以及肝內(nèi)促炎細(xì)胞因子的表達(dá)異常等[3]。本綜述旨在通過(guò)論述SIRT1的調(diào)控機(jī)制及乙醇對(duì)其誘導(dǎo)毒性反應(yīng)，以及SIRT1與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，探討運(yùn)動(dòng)改善AFLD可能的分子機(jī)制。

1 乙醇的體內(nèi)代謝及AFLD的形成

我國(guó)飲酒人數(shù)眾多，成年居民中過(guò)量飲酒比例達(dá)到4.7%，酒精消費(fèi)者人群中過(guò)量飲酒比例49. 1%[4]。作為人體中央代謝器官之一的肝臟。在乙醇攝入體內(nèi)后，只有2%～10%的乙醇通過(guò)排汗、呼吸以及排尿等方式排出體外，90%的乙醇經(jīng)腸胃吸收進(jìn)入通過(guò)血液循環(huán)進(jìn)入肝臟代謝，很少在肝臟外代謝[5]。乙醇在肝臟中的氧化代謝過(guò)程主要由乙醇脫氫酶(Alcohol Dehydrogenase，ADH)、微粒體乙醇氧化(Microsomal ethanol oxidizing system，MEOS)和過(guò)氧化氫酶(Cat-lase，CAT)等三種酶參與。

進(jìn)入肝臟中的乙醇濃度較低時(shí)，主要是以ADH為主要代謝途徑。乙醇在ADH的作用下與氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)反應(yīng)，生成還原型輔酶Ⅰ(NADH)和乙醛，然后以乙醛作為代謝底物被乙醛脫氫酶氧化生成乙酸，最后生成CO2和H2O，并釋放能量。在此途徑中肝內(nèi)耗氧增加，NAD+作為輔酶，胞漿質(zhì)內(nèi)氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原型輔酶Ⅰ(NADH)，而氧化型輔酶Ⅰ與還原型輔酶Ⅰ的比值降低，進(jìn)而改變了細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)，干擾細(xì)胞新陳代謝，抑制三羧酸循環(huán)，導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂，產(chǎn)生堆積。

MEOS的生理特征是在ADH和CAT缺失時(shí)，也可將乙醇代謝為乙醛。細(xì)胞色素 P450(CYPs)家族主要分布于肝臟中，細(xì)胞色素P450 2E1(CYP2E1)作為MEOS的關(guān)鍵酶，主要分布在肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體中，極易被乙醇誘導(dǎo)[6]。當(dāng)大量乙醇進(jìn)入肝臟代謝時(shí)，MEOS和CYP2E1被激活，乙醇在氧化為乙醛的過(guò)程中，ROS也大量生成。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)有大量ROS生成時(shí)，會(huì)造成細(xì)胞線粒體功能紊亂，降低自由脂肪酸β的氧化能力，而自由脂肪酸β是肝臟脂質(zhì)從頭合成(DNL)的重要原料。

除以上兩種途徑之外，乙醇也可在肝過(guò)氧化物酶體中被CAT氧化為乙醛和水。

另外，乙醇會(huì)造成琥珀酸脫氫酶(SDH)等線粒體酶活性的減弱，使線粒體氧化磷酸化能力降低，影響細(xì)胞呼吸功能，更加重了肝細(xì)胞的損傷。

2 乙醇與肝臟中SITR1表達(dá)

急性或慢性乙醇暴露都會(huì)降低肝臟中SIRT1基因和蛋白的表達(dá)水平。

2.1 乙醇代謝產(chǎn)物與SIRT1

低劑量乙醇通過(guò)ADH途徑在肝臟中代謝時(shí)，NAD+/NADH比值降低，以及乳酸/丙酮酸比值升高，抑制了肝臟內(nèi)SIRT1的表達(dá)[7]。同時(shí)，乙醇的兩種代謝產(chǎn)物乙醛和乙酸對(duì)SIRT1的表達(dá)和活性也有明顯的抑制作用[8]。煙酰胺磷酸活化轉(zhuǎn)移酶(NAMPT)是細(xì)胞合成NAD+的關(guān)鍵酶，NAMPT活性可以直接降低細(xì)胞NAM水平。所以，NAMPT對(duì)SIRT1活性的改變起到重要作用。乙醇暴露也可以損害NAMPT介導(dǎo)的NAD+的生成，從而抑制SIRT1表達(dá)。

2.2 活性氧自由基(ROS)與SIRT1

ROS可以抑制SIRT1活性并干擾其信號(hào)傳導(dǎo)[9]。大量證據(jù)表明，肝臟在乙醇代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激是導(dǎo)致酒精相關(guān)性脂肪肝的重要因素。ROS是通過(guò)乙醇代謝的多種途徑產(chǎn)生的，尤其是CYP2E1介導(dǎo)的乙醇代謝過(guò)程。

肝臟SIRT1活性降低可以加重氧化應(yīng)激，乙醇暴露下小鼠肝臟中丙二醛生成量會(huì)增加。乙醇暴露下，肝臟特異性SIRT1敲除(SIRT1 LK0)小鼠的氧化應(yīng)激會(huì)加劇，這表明乙醇介導(dǎo)的SIRT1下調(diào)可能是減量調(diào)節(jié)，通過(guò)ROS的產(chǎn)生進(jìn)一步抑制SIRT1，并降低肝臟對(duì)氧化應(yīng)激的保護(hù)能力[3]。實(shí)驗(yàn)證明，乙醛或乙酸具有可以誘導(dǎo)肝細(xì)胞生成ROS的能力。

2.3 microRNA與SIRT1

microRNA的異常與酒精相關(guān)性肝損傷形成有著密切關(guān)系[10]。在AML-12系列肝細(xì)胞及小鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)，作為內(nèi)源性SIRT1抑制劑的microRNA-217可以在乙醇介導(dǎo)下大量產(chǎn)生。mR-217的過(guò)表達(dá)造成了SIRT1活性的下降，還會(huì)抑制SIRT1相關(guān)調(diào)控基因的表達(dá)，加重酒精相關(guān)性肝臟脂肪變性。另一種內(nèi)源性SIRT1抑制劑-mR-34a也有類(lèi)似的效果：乙醇喂養(yǎng)的小鼠，其肝細(xì)胞中mR-34a顯著升高。

2.4 乙醇誘導(dǎo)SIRT1核質(zhì)穿梭

SIRT1主要存在于細(xì)胞核中，SIRT1活性受核質(zhì)穿梭調(diào)節(jié)，在外界刺激下，如ROS等會(huì)導(dǎo)致SIRT1從細(xì)胞核移位，并干擾SIRT1的活性[11]。乙醇暴露也會(huì)影響SIRT1從細(xì)胞質(zhì)到細(xì)胞核的轉(zhuǎn)運(yùn)[12]。

3 Sirtuin1(SIRT1)在酒精相關(guān)性脂肪肝(AFLD)中的作用

沉默信息調(diào)節(jié)因子Sirtuin1(SIRT1)是一種依賴于煙酰胺腺苷二酸(NAD+)的去乙?；?，與酵母細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)代謝和長(zhǎng)壽有關(guān)的沉默信息調(diào)節(jié)因子AIR2同源，具有對(duì)底物去乙?；δ艿幕騕2]，在酵母、線蟲(chóng)、嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)中廣泛存在，具有高度保守性，在生命過(guò)程中扮演重要角色。肝臟是SIRT1調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和炎癥的重要器官之一，通過(guò)改變包括組蛋白、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子及其輔助調(diào)節(jié)因子的去乙酰化狀態(tài)，在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和炎癥過(guò)程中起關(guān)鍵作用。

人類(lèi)的慢性或急性酒精中毒通常與多種形式的肝損傷有關(guān)[13]。通過(guò)對(duì)嚙齒動(dòng)物以及人類(lèi)的大量研究表明，乙醇對(duì)肝臟SIRT1信號(hào)通路的破壞在AFLD的發(fā)展中有重要作用。雖然目前乙醇對(duì)肝臟SIRT1信號(hào)通路的破壞和肝脂肪變性、炎癥和輕度纖維化的分子機(jī)制尚不完全清楚，但越來(lái)越多的證據(jù)表明，乙醇對(duì)肝臟SIRT1信號(hào)通路的抑制主要是通過(guò)破壞由腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1(SREBP-1)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體 (PPARα)、PPARγcoactivator-1α(PGC-1α)、lipin-1、Forkhead轉(zhuǎn)錄因子O1(FOXO-1)、β-catenin和核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κb)等多種轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和輔助調(diào)節(jié)因子組成的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[3, 9, 14-15](見(jiàn)圖1)。

圖1 SRIT1在AFLD中的作用Fig. 1 The role of SRIT1 in AFLD

在乙醇的影響下，肝細(xì)胞中SIRT1的表達(dá)量會(huì)顯著下降，直接破壞肝臟中脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)，造成脂質(zhì)過(guò)度積累和炎癥反應(yīng)。使用SIRT1激動(dòng)劑白藜蘆醇喂養(yǎng)慢性乙醇中毒的小鼠，可以減輕肝臟脂肪變性，使血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)趨于正常，而ALT是檢測(cè)肝損傷的經(jīng)典指標(biāo)之一。肝細(xì)胞SIRT1通過(guò)表達(dá)可以提升SIRT1活性防止酒精相關(guān)性脂肪變性細(xì)胞模型中脂肪堆積[16]。將乙醇注射給 SIRT1 LK0后，部分酒精相關(guān)性脂肪肝小鼠進(jìn)一步進(jìn)展為輕度酒精相關(guān)性肝纖維化。這些發(fā)現(xiàn)提示SIRT1信號(hào)在AFLD中的重要作用。

4 運(yùn)動(dòng)激活SIRT1改善AFLD的可能分子機(jī)制

4.1 運(yùn)動(dòng)激活SIRT1/AMPK信號(hào)通路與AFLD

乙醇導(dǎo)致AMPK磷酸化活性降低是AFLD的主要原因之一[17]。乙醇會(huì)抑制AMPK活性，促進(jìn)糖原分解，導(dǎo)致糖代謝異常，肝臟糖代謝異常的最直接后果就是形成脂肪肝。AMPK還可以抑制引起乙酰化輔酶(ACC)的活性，誘導(dǎo)脂肪酸氧化，從而降低脂質(zhì)積累[18]。ACC是肝臟及其他組織中脂肪合成的限速酶，可以催化乙酰輔酶A(CoA)合成脂肪酸生物合成前體丙二酰輔酶A(malonyl-CoA)，并抑制卡尼丁棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶-1 (cpt-1)的活性，該酶控制長(zhǎng)鏈脂肪酰基-CoA向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)。乙醇導(dǎo)致AMPK信號(hào)傳導(dǎo)障礙，從而促進(jìn)肝臟脂質(zhì)積累，降低脂質(zhì)分解代謝，最終導(dǎo)致AFLD的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，SIRT1和AMPK之間存在相互調(diào)節(jié)關(guān)系[19]，AMPK可以增強(qiáng)煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)，使得NAD+濃度升高，激活SIRI1；SIRT1可以通過(guò)脫乙酰作用激活肝激酶B1(LKB 1)來(lái)激活A(yù)MPK，原因在于LKB 1是AMPK重要的上游激酶。這種獨(dú)特的SIRT1/AMPK信號(hào)通路參與調(diào)節(jié)了各種脂質(zhì)代謝和炎癥途徑[20-21]。作為SIRT1和AMPK激動(dòng)劑的白藜蘆醇，可以激活小鼠肝臟中AIRT 1/AMPK信號(hào)通路，最終發(fā)揮其對(duì)AFLD的抑制保護(hù)作用。因此，乙醇對(duì)SIRT1/AMPK信號(hào)通路的抑制，是中樞上游信號(hào)系統(tǒng)受損導(dǎo)致AFLD的一個(gè)很重要的因素。

正常的肝臟脂質(zhì)合成是通過(guò)脂肪酸(FA)與甘油骨架縮合產(chǎn)生甘油三酯(TG)，肝臟中FA主要由來(lái)自于食物及脂肪組織中的游離脂肪酸和脂質(zhì)從頭合成(DNL)提供。DNL是糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為脂肪酸的主要途徑，糖類(lèi)經(jīng)糖酵解生成乙酰輔酶A，在ACC的催化下生成MCoA，再經(jīng)一系列酶促反應(yīng)，最終生成脂肪酸，與甘油縮合成為T(mén)G。在乙醇介導(dǎo)下，正常的脂質(zhì)合成與代謝遭到破壞，DNL途徑合成FA增加。因此，降低ACC活性，抑制DNL，可以緩解肝脂肪的變性。運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)激活A(yù)MPK抑制肝臟脂肪的生成，加強(qiáng)脂肪酸氧化，減輕脂肪肝變性，使肝臟脂質(zhì)代謝趨向正常。

運(yùn)動(dòng)可以激活被乙醇抑制的AMPK，從而抑制肝臟脂肪生成與積累。活化的AMPK可以磷酸化SREBP-1c，抑制SREBP-1c的活性，降低ACC和FAS表達(dá)水平，進(jìn)而減少TG合成與堆積。AMPK也可以直接磷酸化ACC，降低ACC活性，減少M(fèi)CoA合成，增加MCoA分解，從而抑制TG合成。運(yùn)動(dòng)激活SIRT1，降低SREBP-1c乙?；?，抑制肝臟脂肪合成。AMPK與SIRT1兩者相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)調(diào)控細(xì)胞糖脂代謝過(guò)程。

4.2 SIRT1-PGC-1α/PPARα信號(hào)通路與AFLD

過(guò)氧化物增殖物活化受體α(peroxisome proliferator activated receptor α ,PPARα)是核激素受體家族中的一種，在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、脂肪生成、炎性反應(yīng)方面有重要作用的轉(zhuǎn)錄因子[22]。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α,PGC-1α)是一種輔激活因子，可以協(xié)調(diào)作用于多種轉(zhuǎn)錄因子，包括PPARγ和PPARα等，參與調(diào)控脂肪酸β氧化和肝臟糖異生等過(guò)程。

SIRT1是PGC-1的功能調(diào)節(jié)因子。SIRT1可以直接作用于PGC-1α使其脫乙?；?，激活PGC-1α活性，進(jìn)而激活線粒體脂肪酸氧化代謝基因轉(zhuǎn)錄程序[23]。同時(shí)，PGC-1α的乙?；癄顟B(tài)也是通常用來(lái)檢測(cè)體內(nèi)SIRT1活性的指標(biāo)之一。經(jīng)乙醇喂養(yǎng)的小鼠，肝臟中PGC-1基因和蛋白表達(dá)量顯著下降。乙醇注射后的小鼠其肝臟中PGC-1乙?；斤@著升高，總PGC-1蛋白也顯著升高[15]。PGC-1α與PPARα共同激活線粒體脂肪酸氧化酶表達(dá)，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)。 SIRT1 LK0小鼠會(huì)影響PPARα信號(hào)通路，造成肝臟脂肪酸氧化水平降低，加重肝臟脂肪變性和炎癥等結(jié)果。PGC-1α和PPARα的損傷與動(dòng)物的AFLD的發(fā)展有關(guān)[15, 24]。因此，乙醇對(duì)SIRT1-PGC-1α/PPARα信號(hào)通路的破壞可能是AFLD的主要觸發(fā)因素之一。

運(yùn)動(dòng)可以提高SIRT1/AMPK信號(hào)通路表達(dá)與活化水平升高，促進(jìn)脂肪酸氧化[18]。激活的SIRT1可以降低肝臟PGC-1α乙?；剑怪舅嵫趸郊訌?qiáng)；隨著SIRT1被運(yùn)動(dòng)激活，進(jìn)而激活A(yù)MPK上游激酶LBK1，激活A(yù)MPK ,也可以增加PGC-1α和肉 毒 堿 棕 櫚 酰 基 轉(zhuǎn) 移 酶 1(Carnitine palmitoyl transferase 1，CPT1)的表達(dá)水平，加速脂肪氧化。

4.3 SIRT1/SREBP-1信號(hào)通路與AFLD

甾醇調(diào)節(jié)元件蛋白(SREBP)是一種位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的膜連接蛋白，在膽固醇、脂肪酸、甘油三酯以及脂質(zhì)細(xì)胞分化過(guò)程中起關(guān)鍵作用，又稱(chēng)為固醇調(diào)節(jié)配件蛋白。SREBP蛋白質(zhì)分為SREBP-1a、SREBP-1c 和 SREBP-2 三種亞型，分別由 SREBP-1和SREBP-2基因編碼[17]。SREBP-1a是調(diào)控脂肪酸合酶、甘油三酯和膽固醇等低密度脂蛋白的轉(zhuǎn)錄因子，SREBP-1c可以激活與脂肪酸和甘油三酯代謝相關(guān)的基因和蛋白的表達(dá)水平；SREBP-2是特異性的膽固醇代謝基因。SREBP-1主要參與肝臟脂質(zhì)的合成。

乙醇激活SREBP-1在AFLD發(fā)病機(jī)制中起重要作用。急性或慢性乙醇攝入會(huì)使乙酰輔酶A(CoA)、硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD)、脂肪酸合酶(FAS)、線粒體甘油-3-磷酸?；D(zhuǎn)移酶1(GPAT 1)、蘋(píng)果酸酶(ME)以及ACC等SREBP-1調(diào)節(jié)酶的基因和蛋白表達(dá)量增加，進(jìn)而激活SREBP-1蛋白活性，導(dǎo)致脂肪酸氧化受到抑制，肝臟脂質(zhì)異常堆積。在肝細(xì)胞、小鼠、豬等酒精相關(guān)性脂肪變性模型中，也證實(shí)肝臟SREBP-1活性增加[25-26]。肝臟特異性敲出SREBP-1基因的小鼠，沒(méi)有表現(xiàn)出發(fā)生AFLD的傾向，這說(shuō)明在AFLD中，SREBP-1發(fā)揮著重要作用。但是，抑制SREBP-1c信號(hào)的大鼠模型也可觀察到AFLD的發(fā)展，說(shuō)明乙醇對(duì)SREBP-1的影響可能因模型品種的不同而異。

SIRT1和SREBP-1存在相互調(diào)節(jié)作用[27]。通過(guò)組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)、CBP/p300和SIRT1的去乙酰化作用，調(diào)節(jié)SREBP-1c蛋白的穩(wěn)定性和活性。SIRT1通過(guò)去乙?；疭REBP-1c調(diào)節(jié)SREBP-1c活性，抑制SREBP-1c的轉(zhuǎn)錄活性，從而抑制肝細(xì)胞和肝組織中的SREBP-1c下游蛋白酶，如FAS、SCD、GPAT1、ME、ACL和ACC。乙醇暴露下小鼠肝細(xì)胞SREBP-1的乙酰化水平明顯升高。乙醇暴露導(dǎo)致的SIRT1活性下降與SREBP-1c的乙酰化活性增加有關(guān)，從而導(dǎo)致脂肪變性的發(fā)生。用白藜蘆醇喂養(yǎng)小鼠可通過(guò)提升SIRT1，降低乙醇誘導(dǎo)的SREBP-1c乙?；胶蚐REBP-1活性的增加來(lái)減輕AFLD。因此，乙醇調(diào)節(jié)SIRT1-SREBP-1c信號(hào)通路的能力被認(rèn)為是乙醇暴露與肝脂肪基因表達(dá)和AFLD發(fā)育的潛在機(jī)制之一。乙醇介導(dǎo)的SREBP-1激活部分是通過(guò)AMPK抑制介導(dǎo)的，表明SIRT1通過(guò)AMPK依賴的或獨(dú)立的機(jī)制調(diào)節(jié)SREBP-1的活性。

運(yùn)動(dòng)可以抑制大鼠SREBP-1c的表達(dá)，可能機(jī)制在于SIRT l負(fù)性調(diào)控SREBPs以及ACC等脂質(zhì)合成酶的靶基因[28]。運(yùn)動(dòng)可以提升SIRT1/AMPK信號(hào)通路活性，從而抑制SREBP-1c和ACC下游調(diào)脂性靶基因的活性。P-AMPK可以直接磷酸化ACC的79位絲氨酸或者通過(guò)磷酸化SREBP-1c降低ACC活性，從而減少丙二酰基輔酶A(MCA)的生成。MCA作為肉堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶I(CPTl) 變構(gòu)抑制劑，MCA的合成減少使得CPTl的活性增強(qiáng)促進(jìn)了脂肪酸向線粒體內(nèi)的轉(zhuǎn)移間接增強(qiáng)脂肪酸氧化。

4.4 SIRT1/lipin-1信號(hào)通路與AFLD

Lipin-1是調(diào)節(jié)機(jī)體脂代謝的一類(lèi)蛋白，在促進(jìn)脂肪氧化和抑制脂肪從頭合成中起重要作用的輔助轉(zhuǎn)錄因子，在脂肪組織、骨骼肌、肝臟和其他組織中對(duì)糖脂代謝中調(diào)節(jié)起著重要的作用。Lipin-1共有Lipin-1α、 Lipin-1β和 Lipin-1γ三種亞型，其中Lipin-1α是一種核質(zhì)連體穿梭蛋白，主要位于肝細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，lipin-1β則多集中在肝細(xì)胞胞質(zhì)中，Lipin-1γ主要負(fù)責(zé)腦組織的脂代謝。Lipin-1α直接與PGC-1α、PPARα和SREBP-1等核受體相互作用，作為轉(zhuǎn)錄協(xié)同刺激因子，調(diào)節(jié)脂肪酸氧化和脂質(zhì)合成酶的活性。Lipin-1β在細(xì)胞質(zhì)中，介導(dǎo)磷脂酸磷酸(phosphatidic acid phosphatase)將磷酸(PA)轉(zhuǎn)化為二酰甘油(DAG)，DAG可以作為甘油三酯(TG)、磷脂酰膽堿(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)的底物。Lipin-1β還與脂肪基因表達(dá)增加和肝臟脂肪的過(guò)度積累有關(guān)。

乙醇會(huì)干擾lipin-1信號(hào)通路功能紊亂，造成肝臟脂代謝異常。在嚙齒動(dòng)物和人AFLD的形成和發(fā)展中，肝臟中l(wèi)ipin-1基因和蛋白以及其介導(dǎo)的PAP活性均顯著升高。更重要的是，乙醇會(huì)激活細(xì)胞質(zhì)中l(wèi)ipin-1的促脂活性，乙醇暴露下的小鼠肝細(xì)胞中l(wèi)ipin-1躍遷細(xì)胞核總量減少?？偟膩?lái)說(shuō)，乙醇對(duì)lipin-1作用的凈結(jié)果是可以增強(qiáng)脂肪從頭合成，并抑制脂肪酸氧化，使得肝臟脂質(zhì)過(guò)量堆積，AFLD形成和發(fā)展。

研究發(fā)現(xiàn)，lipin-1信號(hào)通路的活性被SIRT1/SFRS10信號(hào)通路調(diào)節(jié)[29]。絲氨酸精氨酸二肽富含性剪切因子10(serine/arginine-rich splicing factor,SFRS10)是類(lèi)RS蛋白家族中的一員。特異性SFRS10敲除后發(fā)現(xiàn)，基因敲除組小鼠肝細(xì)胞內(nèi)LPIN1mRNA的總量與對(duì)照組相比無(wú)明顯變化，但lipin-1α/β的總量是對(duì)照組的近兩倍[16]。這意味著，SFRS10表達(dá)量降低會(huì)使lipin-1表達(dá)升高，進(jìn)而增強(qiáng)肝臟脂質(zhì)的合成與沉積。乙醇可以抑制SFRS10使肝細(xì)胞和小鼠肝lipin-lβ/α比值顯著升高培養(yǎng)肝細(xì)胞和小鼠肝臟中LPIN1基因以及SFRS10mRNA的表達(dá)，顯著增加肝組織LPIN1。研究發(fā)現(xiàn)，肝臟SIRT1通過(guò)抑制Suv39h1賴氨酸87的泛素化增加Suv39h1的半衰期，進(jìn)而使乙酰化SFRS10去乙?；苊獾鞍酌阁w對(duì)SFRS10降解，加強(qiáng)其穩(wěn)定性并提高其蛋白水平，意味著SIRT1活性與SFRS10的活性呈正相關(guān)。在將SRITl LK0小鼠與野生型(WT)小鼠進(jìn)行制備酒精性肝損傷模型時(shí)發(fā)現(xiàn)SIRTl LK0小鼠lipin-lβ和lipin-l的總mRNA水平比WT小鼠均升高2.5倍，lipin-lα/β比值約升高2倍。WT小鼠SFRSl0 mRNA及其總蛋白量明顯下降，這種情況在SIRTl LK0組Z中更加顯著，分析可能是由于SIRT l的缺失導(dǎo)致SFRSl0的乙?；缴撸筍FRSl0穩(wěn)定性降低，被蛋白酶體降解?？梢哉J(rèn)為，乙醇暴露會(huì)抑制SIRT l的表達(dá)，使SFRSl0蛋白表達(dá)水平降低，從而促進(jìn)lipin-lβ的表達(dá)以及l(fā)ipin-lβ/α比值的增加，最終導(dǎo)致AFLD的發(fā)生與進(jìn)展。

運(yùn)動(dòng)使機(jī)體SIRT1活性升高，使乙?；疭FRS10去乙?；?，提升SFRS10穩(wěn)定性，避免降解。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)PGC-1α與lipin-1存在顯著性負(fù)相關(guān)，中等強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)可有效上調(diào)大鼠PGC-1α蛋白表達(dá)，并下調(diào)lipin-1蛋白的表達(dá)[30-31]。

4.5 SIRT1/FOXO1信號(hào)通路與AFLD

研究證實(shí)FOXO1在機(jī)體的脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)和氧化應(yīng)激反應(yīng)的眾多途徑中起關(guān)鍵作用[32]。FOXO1的活性主要受其蛋白翻譯后修飾相關(guān)的亞細(xì)胞定位變化的調(diào)節(jié)，包括乙酰化/去乙?；IRT1可以將FOXO1DNA結(jié)合域中的賴氨酸殘基去乙?；瑫r(shí)通過(guò)增加或降低其轉(zhuǎn)錄活性來(lái)促進(jìn)FOXO1的核保留。硫辛酸(ALA)是SIRT1的化學(xué)激動(dòng)劑，用ALA處理人肝癌細(xì)胞(HepG2)激活SIRT1，證實(shí)激活的SIRT1減弱了胞漿內(nèi)P-FOXO1表達(dá)，增強(qiáng)了甘油三酯脂肪酶的表達(dá)，同時(shí)胞漿內(nèi)P-SREBP-1的表達(dá)顯著增強(qiáng)，進(jìn)而抑制了肝臟FAS的表達(dá)。乙醇暴露會(huì)增加FOXO1的乙?；剑瑢?dǎo)致小鼠肝臟細(xì)胞核內(nèi)FOXO1蛋白量下降[12]。

FOXO3a是FOXO叉頭轉(zhuǎn)錄因子家族的另一個(gè)成員，是調(diào)節(jié)乙醇誘導(dǎo)的自噬和細(xì)胞存活的重要分子。急性乙醇誘導(dǎo)自噬并部分減輕乙醇誘導(dǎo)的肝損傷，白藜蘆醇激活SIRT1進(jìn)一步增強(qiáng)了乙醇誘導(dǎo)的自噬相關(guān)基因的表達(dá)，很可能是通過(guò)增加FOXO3a的脫乙?；瑥亩砻鱏IRT1-FOXO3a信號(hào)通路參與了乙醇的作用。

4.6 SIRT1/Adiponectin信號(hào)通路與AFLD

脂聯(lián)素是一種脂肪衍生素，具有多種有益的生物學(xué)功能，如增強(qiáng)胰島素敏感性等。最近研究發(fā)現(xiàn)，在諸多AFLD動(dòng)物模型中，均出現(xiàn)低脂聯(lián)素血癥以及肝脂聯(lián)素信號(hào)異常。脂聯(lián)素在AFLD的發(fā)病機(jī)制中有著重要作用，通過(guò)食物或者藥物刺激脂肪組織和肝脂聯(lián)素受體(Adipo R) ，可以在很大程度上減輕動(dòng)物AFLD的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，SIRT1可以顯著提高FOXO1-Δ256和C/EBPα共轉(zhuǎn)染細(xì)胞的熒光素酶活性，雖然FOXO1-Δ256不具有易活化性，但可以C/EBPα結(jié)合，進(jìn)而提高FOXO1的轉(zhuǎn)錄活性和FOXO1-C/EBPα復(fù)合物的形成來(lái)上調(diào)脂聯(lián)素基因的轉(zhuǎn)錄。

目前對(duì)于乙醇對(duì)脂聯(lián)素的表達(dá)、產(chǎn)生、分泌的機(jī)制尚未完全闡明，但是白藜蘆醇介導(dǎo)的循環(huán)脂聯(lián)素水平的升高與慢性乙醇喂養(yǎng)小鼠肝臟SIRT1蛋白表達(dá)的增強(qiáng)和肝臟脂質(zhì)積累的減少有關(guān)[33]。這些結(jié)果表明，受SIRT1激動(dòng)劑刺激的肝脂聯(lián)素-SIRT1信號(hào)通路在一定程度上對(duì)AFLD有保護(hù)作用。必須指出的是，乙醇對(duì)SIRT1的影響不太可能完全通過(guò)破壞脂聯(lián)素信號(hào)來(lái)介導(dǎo)，因?yàn)橐掖紝?duì)SIRT1的抑制作用在體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞中也能觀察到，而不受脂聯(lián)素的影響。

4.7 SIRT1-Wnt/β-catenin信號(hào)通路與AFLD

Wnt/β-catenin異常導(dǎo)致包括肝硬化、肝癌和酒精性肝病等肝臟疾病的關(guān)鍵因素。乙醇注射肝臟β-catenin表達(dá)異常(β-catenin KO) 小鼠，小鼠肝臟表現(xiàn)為氧化還原失衡、PPARα介導(dǎo)的線粒體脂肪酸氧化受損和肝臟脂肪變性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，乙醇注射后，β-catenin KO小鼠肝臟中的SIRT1mRNA和蛋白水平會(huì)顯著降低，而SIRT1是PPARα功能和線粒體脂肪酸氧化的既定調(diào)節(jié)因子。因此，肝臟Wnt/β-catenin信號(hào)可能通過(guò)改變SIRT1-PPARα信號(hào)通路與AFLD相關(guān)。

5 SIRT1與運(yùn)動(dòng)

SIRT1在體內(nèi)參與了氧化應(yīng)激響應(yīng)、能量控制和運(yùn)動(dòng)代謝適應(yīng)等生理過(guò)程[34]。運(yùn)動(dòng)可以調(diào)節(jié)機(jī)體組織SIRT1的表達(dá)，且SIRT1與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈正相關(guān)，并表現(xiàn)出劑量依賴關(guān)系[35]。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于SIRT1的研究多與慢性疾病，例如緩解糖尿病、心血管功能障礙、神經(jīng)退行性疾病、癌癥以及衰老的方面，關(guān)于SIRT1與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究相對(duì)較少，且較集中于SIRT1與骨骼肌等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方面。

在研究SIRT1在骨骼肌中的分布以及在急性運(yùn)動(dòng)和耐力訓(xùn)練中對(duì)SIRT1在骨骼肌中的表達(dá)和代謝成分的影響中發(fā)現(xiàn)，在慢肌纖維中SIRT1優(yōu)勢(shì)表達(dá)，急性運(yùn)動(dòng)(跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，20 m/min，18.5%坡度，45 min)干預(yù)后2 h，比目魚(yú)肌中SIRT1表達(dá)量增加；在低強(qiáng)度耐力訓(xùn)練(跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，20 m/min，18.5%坡度，90 min/d)和高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練(跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，30 m/min，18.5%坡度，60 m/d)中發(fā)現(xiàn)，兩組中比目魚(yú)肌SIRT1、己糖激酶、線粒體酶以及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT4)含量均增加[36]。該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了骨骼肌運(yùn)動(dòng)會(huì)使SIRT1表達(dá)量增加，并且SIRT1的表達(dá)量提升可能在運(yùn)動(dòng)引起的骨骼肌代謝適應(yīng)中有非常重要作用。在基于SIRT1信號(hào)通路探討有氧運(yùn)動(dòng)與白藜蘆醇對(duì)糖尿病大鼠的影響中發(fā)現(xiàn)，糖尿病運(yùn)動(dòng)組與白藜蘆醇干預(yù)組以及白藜蘆醇聯(lián)合運(yùn)動(dòng)干預(yù)組中，血管SIRT1表達(dá)量均高于糖尿病對(duì)照組[37]。白藜蘆醇作為SIRT1激動(dòng)劑，可以直接提升SIRT1的表達(dá)量，有氧運(yùn)動(dòng)組中SIRT1表達(dá)量的升高提示有氧運(yùn)動(dòng)也可以作為激動(dòng)SIRT1表達(dá)的重要方法與手段。在基于SIRT1軸探討有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠脂肪性肝炎的影響中發(fā)現(xiàn)，對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(25 m/min，60 min/d，5 d/周，23周)，結(jié)果顯示長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組大鼠肝細(xì)胞SIRT1較正常組有顯著提高[38-39]。

6 總結(jié)與展望

近年來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)證明SIRT1在AFLD(7-21)發(fā)病機(jī)制中的作用和影響。在人類(lèi)和嚙齒動(dòng)物AFLD的研究中，乙醇通過(guò)影響SIRT1功能，破壞由多種重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子和輔助調(diào)節(jié)因子參與的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而影響脂質(zhì)代謝和肝細(xì)胞炎癥過(guò)程的多個(gè)調(diào)節(jié)通路，最后導(dǎo)致脂肪變性和炎癥的發(fā)生。但是，目前還有很多問(wèn)題尚未闡明：1)乙醇對(duì)SIRT1的表達(dá)及其介導(dǎo)的脫乙酰酶活性有抑制作用，但SIRT1活性被抑制與乙醇暴露的確切機(jī)制仍不明確；2)運(yùn)動(dòng)是如何在機(jī)體中廣泛激活SIRT1并發(fā)揮作用的； 3)SIRT1在體內(nèi)有多重調(diào)節(jié)機(jī)制，例如NAD+濃度以及翻譯后修飾等，那么乙醇對(duì)于SIRT1的乙?；⒘姿峄?、類(lèi)泛素化是否有影響，怎么影響？4)運(yùn)動(dòng)激活SIRT1發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的時(shí)效性，停止運(yùn)動(dòng)后SIRT1的活性如何變化，以及停止運(yùn)動(dòng)后肝臟脂肪變性發(fā)展？5)哪種運(yùn)動(dòng)方式和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)SIRT1的激活更顯著？運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)機(jī)體的影響既系統(tǒng)又廣泛，其影響不止于SIRT1，探究運(yùn)動(dòng)改善AFLD的可能機(jī)制，筆者認(rèn)為應(yīng)以AFLD的發(fā)病機(jī)理入手，宏觀角度研究運(yùn)動(dòng)激活SIRT1對(duì)機(jī)體各個(gè)方面的影響，最終表現(xiàn)出減輕肝臟損傷、恢復(fù)肝臟功能、改善肝臟中脂類(lèi)異常堆積、減輕炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激等方面對(duì)AFLD的改善作用。