帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是中老年人常见的神经变性性疾病,以选择性中脑黑质(substantia nigra,SN)多巴胺能神经元变性丢失及神经元内路易小体(lewy’s body,LB)形成为主要病理特征。PD确切的发病机制至今尚未完全阐明,目前认为氧化应激、α-共核蛋白(α-synuclein,ASN)积聚、线粒体功能障碍、泛素蛋白酶体途径功能缺乏、自噬、炎症、异常的凋亡等多因素共同作用,最终导致一系列的运动症状和非运动症状。组织化学和分子生物学研究均证实,PD多巴胺能神经元的变性死亡与DNA断裂损伤以及细胞凋亡相关因子caspase家族蛋白的异常有关。p53是一种常见的转录因子,通过多种信号通路参与了细胞周期、细胞代谢和自噬、细胞凋亡等过程的调节,尤其在细胞凋亡中的作用备受瞩目。p53蛋白含有多个保守的结构域,能够被多种转录后修饰机制所调控,如磷酸化、泛素化和类泛素化、硝基化、甲基化和乙酰化等。白藜芦醇是一种多酚类化合物,具有抗氧化、抗炎以及抗癌的生物学功能。最近有研究证实,白藜芦醇对PD动物模型和细胞模型均能发挥神经保护作用。白藜芦醇发挥上述作用的主要机制是通过对SIRT1的激活。SIRT1是一种NAD+依赖的去乙酰化酶,通过直接靶向去乙酰化组蛋白或其他转录因子如p53而被认为是一种可能的保护因子。本研究立足于PD基本的发病机制,从细胞凋亡角度探讨白藜芦醇对PD的神经保护作用。基于上述思想,本研究主要从以下两个部分展开:第一,白藜芦醇激活的SIRT1对p53蛋白乙酰化进行调控,抑制p53蛋白的活性进而抑制细胞凋亡发挥神经保护作用。我们发现,鱼藤酮对SH-SY5Y细胞的损伤呈浓度及时间依赖性;白藜芦醇预处理能够缓解鱼藤酮诱导的细胞凋亡。鱼藤酮可以抑制细胞内SIRT1的表达,白藜芦醇预处理SH-SY5Y细胞后,SIRT1蛋白的含量较单独鱼藤酮处理组明显增加,同时伴随着p53蛋白乙酰化水平的降低;抑制SIRT1后,p53乙酰化水平显著升高。以上结果表明鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞凋亡可能与SIRT1有关,白藜芦醇预处理发挥对PD的神经保护作用是由SIRT1介导的,后者通过靶向去乙酰化p53抑制其活性进而抑制p53介导的细胞凋亡。第二,白藜芦醇激活的SIRT1靶向H3K9共价修饰(乙酰化/甲基化)对P53基因转录活性的影响。我们利用染色质免疫共沉淀和蛋白质免疫共沉淀技术检测SIRT1对H3K9的共价修饰作用,进而研究其对P53基因转录的影响。实验结果显示,鱼藤酮诱导SIRT1降低,引起H3K9乙酰化水平的升高和三甲基化水平的降低;而白藜芦醇预处理SH-SY5Y细胞后,相对于单独的鱼藤酮处理组,激活的SIRT1可以引起H3K9乙酰化水平的降低,同时伴随着H3K9三甲基化水平的升高,两者共同作用促进染色质的浓缩,阻碍了转录因子以及相关酶类的参入,最终抑制P53基因的转录,发挥了对PD多巴胺能神经元损伤的保护作用。SH-SY5Y细胞转染si RNA SIRT1后,我们发现H3K9乙酰化水平明显较对照组升高,同时H3K9三甲基化水平降低,从而导致P53基因的表达上调。以上实验结果证实白藜芦醇激活的SIRT1能够在转录水平调控P53基因的表达,抑制基因的转录进而抑制p53介导的细胞凋亡,发挥神经保护作用。