沉默调节蛋白3通过mTOR信号途径调节溶酶体功能抑制U87细胞凋亡

作者：张旭东; 单李天一; 王蓉; 刘树义; 兰凯; 陈敏; 廉婷; 李凯; Rajiv Kumar Jha^*

来源：陆军军医大学学报, 2023, 45(18): 1916-1926.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202306039

• 沉默调节蛋白Sirt3
• 胶质瘤
• 凋亡
• 溶酶体
• 雷帕霉素靶蛋白
• 转录因子EB

目的 探讨沉默调节蛋白3(sirtuin 3,Sirt3)在胶质瘤细胞U87中的作用，为胶质瘤的早期诊治提供新靶点。方法 基于中国脑胶质瘤数据库(CGGA)、GEPIA2数据库，通过生物信息学分析Sirt3在胶质瘤不同分级的表达情况，通过Western blot检测6位胶质瘤患者癌旁与肿瘤组织中Sirt3的蛋白水平。利用shRNA慢病毒、CRISPR/Cas9系统干预U87细胞Sirt3的表达，采用TUNEL染色、PI-Annexin V双荧光标记检测细胞凋亡情况，Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Cleaved-caspase3及LAMP1、LAMP2、LAMP2A、TFEB、mTOR等蛋白的表达。利用mTOR小分子抑制剂Rapamycin处理Sirt3敲减U87细胞，检测相关蛋白及细胞凋亡的变化。对Sirt3敲除前后的U87细胞进行核质分离实验，并检测p-TFEB蛋白表达的变化。在敲减及敲除Sirt3的U87细胞中分别过表达TFEB及Sirt3后，检测溶酶体膜蛋白表达的变化情况。结果 Sirt3在高级别胶质瘤中高表达，且与患者的低生存率密切相关。敲减Sirt3表达后细胞凋亡增加(P<0.01),溶酶体膜蛋白LAMP1、LAMP2、LAMP2A显著下调(P<0.01),p-mTOR显著增加(P<0.01),通过核质分离实验发现敲除Sirt3后p-TFEB在胞质中增加(P<0.01)。在Sirt3敲除组过表达Sirt3后，LAMP1、LAMP2蛋白水平恢复，且溶酶体数量显著增加(P<0.01);在Sirt3敲减组过表达TFEB后，LAMPs蛋白表达明显上调(P<0.01)。结论 Sirt3可能通过调控mTOR信号通路影响TFEB的核质分布，上调溶酶体膜蛋白LAMPs表达增强胶质瘤细胞溶酶体功能，进而促进胶质瘤细胞存活和恶性增殖，提示Sirt3可能是胶质瘤临床诊断和进展的分子标志物。

• 单位
  西安医学院; 西安医学院第一附属医院; 神经内科