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研究背景:Sirtuin 2(SIRT2)是NAD~+依赖的去乙酰化酶Sirtuin家族中的一员。近年来的研究证实SIRT2抑制可以有效治疗神经退行性疾病。但是,目前为止,SIRT2在创伤性脑损伤(TBI)中的作用和机制仍未见报道。我们利用控制性皮层撞击损伤(CCI)和细胞牵张损伤模型研究SIRT2抑制及基因敲除(KO)在TBI中的作用。研究方法:C57Bl/6雄性小鼠随机分组后接受CCI或假手术。SIRT2特异性抑制剂AK-7在损伤前30min经腹腔注射给药。在TBI后1天和3天,利用磁共振成像及称量法计算脑水肿体积和脑组织含水量。检测损伤侧脑组织中Evans Blue渗出量和紧密连接蛋白表达改变来评估血脑屏障(BBB)的完整性。免疫荧光和流式细胞仪标记计数TBI后激活的小胶质细胞;定量PCR和酶联免疫(ELISA)检测炎症因子水平;Western blot检测NF-κB乙酰化和核转移水平,核蛋白电泳迁移实验验证乙酰化NF-κB与DNA结合特性。Garcia神经评分和疲劳转棒实验评价小鼠TBI后神经功能。为验证SIRT2抑制在TBI中的作用,体内和体外水平观察SIRT2 KO在TBI后神经细胞损伤和神经功能上的改变。研究结果:CCI造成明显的脑水肿和脑组织水含量增加。SIRT2抑制剂AK-7处理在TBI后1天和3天显著增加脑水肿体积和脑组织水含量,同时加重3天和7天时神经功能障碍。SIRT2抑制后BBB的破坏和基质金属蛋白酶9(MMP-9)表达及活性增加。AK-7增加体内和体外水平TBI导致的小胶质细胞激活。炎症因子PCR和ELISA结果也提示SIRT2抑制增加了TBI后促炎症因子表达。分子机制方面,SIRT2抑制增加了NF-κB p65乙酰化和核转移水平,使其与启动子序列DNA结合能力得到加强而提高转录活性,从而上调p65靶基因包括水通道蛋白4(AQP-4),MMP-9和炎症因子的表达。SIRT2基因敲除增加了细胞牵张损伤导致的神经细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放,和CCI损伤周围区神经细胞凋亡,并加重TBI后神经功能障碍。总结:SIRT2抑制通过增加NF-κB p65乙酰化水平和活性加重TBI;SIRT2 KO使神经元对损伤更加敏感,加重TBI后神经功能障碍。我们的结果为SIRT2的抗炎症作用增加了证据,也初步证实了SIRT2的神经保护作用。