右美托咪定通过激活SIRT3减轻肾缺血再灌注损伤

1. 文章标题

《右美托咪定减轻肾缺血再灌注损伤的作用需依赖于去乙酰化酶3的激活》

（英文标题：Dexmedetomidine attenuation of renal ischaemia-reperfusion injury requires sirtuin 3 activation）

2. 期刊与影响因子

• 期刊名称：British Journal of Anaesthesia
• 影响因子：10.1（2023年数据）
• 出版信息：2018年10月，第121卷第6期，页码1260-1271，DOI: 10.1016/j.bja.2018.07.007

3. 文献概要

研究背景

肾缺血再灌注（I/R）损伤是急性肾损伤的常见原因，线粒体损伤和细胞凋亡是其关键病理机制。SIRT3（去乙酰化酶3）是一种NAD⁺依赖的组蛋白去乙酰化酶，通过调控线粒体蛋白（如亲环蛋白D）的去乙酰化来保护线粒体功能。右美托咪定（Dexmedetomidine）是一种α2-肾上腺素能受体激动剂，具有器官保护作用，但其是否通过SIRT3发挥肾保护作用尚不明确。

主要发现

1. 体外实验（HK2肾小管上皮细胞）：
   • 缺氧/复氧（H/Rx）处理导致细胞死亡增加、线粒体膜电位（ΔΨm）下降、SIRT3表达降低、亲环蛋白D（CypD）乙酰化升高、细胞色素c释放增加。
   • 右美托咪定预处理可逆转上述变化。
   • SIRT3过表达增强右美托咪定的保护效应；SIRT3敲低则消除其保护作用。
2. 体内实验（C57BL/6J小鼠肾I/R模型）：
   • 肾I/R导致肾功能损伤（肌酐、尿素氮、NGAL、胱抑素C升高）、组织学损伤、线粒体结构破坏、SIRT3活性下降51%、CypD乙酰化增加。
   • 右美托咪定（25 μg/kg，腹腔注射）显著逆转上述变化。
   • SIRT3敲低完全消除了右美托咪定的肾保护作用。
3. 机制总结：
   • 右美托咪定通过上调SIRT3活性，促进CypD去乙酰化，抑制线粒体通透性转换孔（mPTP）开放，减少细胞色素c释放和细胞凋亡，从而减轻肾I/R损伤。

研究结论

右美托咪定的肾保护作用至少部分依赖于SIRT3的激活，通过抑制线粒体损伤和细胞凋亡发挥效应。SIRT3是右美托咪定肾保护作用的关键分子靶点。

4. 采用英格恩产品实验部分

本研究中，英格恩（Engreen） 的两款产品分别用于体外细胞转染和体内动物转染：

（1）体外实验：Entranster™-R（细胞转染试剂）

原文描述（Methods – SIRT3 knockdown and overexpression in vitro）：

“HK2 cells were transfected with these siRNAs using Entranster™-R transfection reagent (Engreen Biosystem, Beijing, China).”

对应中文：

HK2细胞使用 Entranster™-R转染试剂（英格恩生物系统，北京，中国） 转染siRNA。

实验信息：

项目	详情
英格恩产品	Entranster™-R（体外转染试剂）
细胞类型	HK2人肾近端小管上皮细胞
转染核酸	SIRT3靶向siRNA或阴性对照siRNA
转染目的	敲低SIRT3表达，验证其在右美托咪定保护效应中的作用
实验结果	SIRT3敲低消除右美托咪定的保护效应

（2）体内实验：Entranster™-in vivo（体内转染试剂）

原文描述（Methods – SIRT3 knockdown in vivo）：

“siRNA (5 μg) was dissolved in RNase-free water (5 ml), mixed with Entranster™ in vivo transfection reagent (5 ml; Engreen Biosystem), and then injected via the tail vein 3 days before I/R.”

对应中文：

将siRNA（5 μg）溶解于无RNase水（5 ml）中，与 Entranster™ in vivo转染试剂（5 ml；英格恩生物系统） 混合，然后于I/R前3天经尾静脉注射。

实验信息：

项目	详情
英格恩产品	Entranster™-in vivo（体内转染试剂）
动物模型	C57BL/6J小鼠
转染核酸	靶向小鼠SIRT3的siRNA或阴性对照
给药方式	尾静脉注射（I/R前3天）
实验结果	SIRT3敲低完全消除右美托咪定的肾保护作用，证实SIRT3是右美托咪定的关键靶点

5. 实验意义

科学意义

• 机制创新：首次揭示右美托咪定的肾保护作用依赖于SIRT3的激活，将α2-肾上腺素能受体激动剂与线粒体去乙酰化酶通路联系起来。
• 靶点验证：通过SIRT3敲低（siRNA）和过表达双向验证，确证SIRT3是右美托咪定保护效应的关键分子。
• 线粒体保护机制：阐明右美托咪定通过SIRT3介导的CypD去乙酰化抑制mPTP开放，减少细胞色素c释放和细胞凋亡，为线粒体靶向的器官保护提供了新视角。

临床应用价值

• 围术期肾保护：右美托咪定作为一种广泛使用的围术期药物，其肾保护机制的阐明为其在心脏手术、大血管手术等高危患者中的合理应用提供了理论依据。
• 新药靶点：SIRT3可能成为急性肾损伤治疗的潜在靶点，SIRT3激活剂可能具有类似右美托咪定的肾保护作用。

技术意义

• 英格恩Entranster™系列转染试剂在体外细胞和体内动物两个层面均实现了高效基因敲低，验证了其在肾脏相关研究中的适用性。