目的:Sirtuins(SIRTs)在心肌氧化还原和代谢调节中起关键作用;然而,SIRT5在梗死面积(IS)减少方面的心脏保护潜力尚不明确。本文利用新合成的SIRT5特异性激动剂MC3215,首次探索了药理激活SIRT5作为心脏保护的目标。
方法与结果:在体外筛选实验中,在低氧/复氧(H/R)条件下,向心肌母细胞(H9c2)和人内皮细胞(EA.hy-926)添加SIRT1和SIRT5激动剂MC2606和MC3215,浓度为1至20 μM。结果显示SIRT1和SIRT5激动剂减轻了H/R损伤。雄性C57BL/6J小鼠接受30分钟缺血(I)后2小时或24小时再灌注(R),并在缺血第20分钟时给予20和30 mg/kg的激动剂,随后量化梗死面积(n=5-7/组)。MC3215介导的SIRT5激活在24小时再灌注时有效减少了梗死面积(25.18±2.7% vs 38.80±4.7%)。此外,MC3215处理导致所有实验条件下的蛋白丙二酰化降低。靶向质谱代谢组学分析显示,再灌注第10分钟时,缺血心脏中脂肪酸氧化增加,如N3-三甲基赖氨酸和D-泛酸盐升高。同时,分子分析表明,SIRT5激动剂激活了AMPKα和再灌注损伤挽救激酶(RISK)通路。此外,在3小时再灌注时,MC3215增加了线粒体融合蛋白2(Mfn2)而未改变凋亡,从而改善线粒体动力学。联合使用SIRT5抑制剂TW-37消除了MC3215介导的心脏保护作用。
结论:SIRT5药理激动作用作为一种新型的心脏保护目标,通过激活RISK通路和线粒体相关代谢效应,有助于挽救缺血心肌免受I/R损伤。
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