Sirt2控制衰老开关，可逆天改命
在过去的几年里，Chen团队陆续发现干细胞中许多因为衰老而造成的功能损耗是可以被逆转的[1][2]。而这次他们更是直接在小鼠中发现了一个分子“开关”，这个开关所控制着的，是两项十分关键的衰老相关症状——慢性炎症和胰岛素抵抗[3]。
这项研究于2020年2月6日被发表在Cell的子刊Cell metabolism上
在人类的衰老过程中，压力因素和环境毒素会导致自身的免疫系统过度的、非正常的运行进而形成慢性炎症。同时，慢性炎症又会反过来促进衰老过程。不但如此，慢性炎症在如糖尿病、阿兹海默症、帕金森症、癌症等的引发中也扮演着重要角色[4]。
此次Chen团队发现，在小鼠的免疫系统中存在着一个开关。一旦被激活，他就会想方设法的引发慢性炎症。在特定物质的干预下，他又可以被重新关上，此前它所引发的炎症也会被逆转掉，仿佛无事发生。
▶乙酰化：可以简单的理解为装电池。很多蛋白被乙酰化后就会被“激活”，变得亢奋起来。
▶NLRP3：一种模式识别受体，也就是前面提到的开关。它存在于免疫系统的巨噬细胞中，出现在我们身体的各个角落。当它被乙酰化后就会被激活。激活后它会开始组装并激活NLRP3炎症小体(NLRP3 inflammasome)。
▶NLRP3炎症小体：炎症小体的一种。炎症小体是先天免疫系统的一个组成部分，当它被激活后会触发一系列的免疫事件，最终引发炎症[5]。
▶SIRT2: 一种脱乙酰化酶( deacetylase)，这次的真正主角，可以关掉开关。SIRT2是Sirtuins脱乙酰化酶家族中的一员，他的名字活跃在近年来诸多的热点研究中，从预防帕金森症到抑制癌症，SIRT2的角色得到了越来越多的关注[6]。作为一个脱乙酰化酶，它的工作就是把乙酰化的蛋白脱乙酰化，把打开的开关关回去[7]。
值得一提的是，Sirtuins家族的很多成员其实也都正以其他的名字活跃在我们的日常生活中，比如白藜芦醇和二甲双胍。虽然他们都被广告为续命“神药“，但是要真的想科学续命，比起盲目听信口号，了解背后的原理才是真。那么我们就来具体看看SIRT2逆天改命的原理到底是什么。
1.上半部分是通过体外实验，即通过培养的动物细胞来确认NLRP3炎症小体的调控机制；
2.下半部分则主要尝试使用这个机制来逆转慢性炎症和胰岛素抵抗两项重要的衰老相关症状。
在上半部分中，体外实验首先发现NLRP3会在巨噬细胞中被乙酰化，而 SIRT2可以将NLRP3脱乙酰化。后续的实验则确认NLRP3的乙酰化/脱乙酰化会引发/抑制NLRP3炎症小体的组装和激活。
这一部分的实验其实就是告诉我们有一个装置，长得很像开关，我们现在不是很确定他的功能。把他按下去之后，发现有一条生产线会被启动。
NLRP3乙酰化后激活NLRP3炎症小体
而这条生产线会生产各种促炎性细胞因子，他们用不同的语言传达同一类信息给不同的对象，比如不同器官中的不同细胞，但是信息就一个核心思想：您该发炎了。
NLRP3炎症小体引发慢性炎症
而SIRT2则会把这个开关掰回原位，之后生产线也会停止工作。
SIRT2将NLRP3脱乙酰化
从早期的大量研究中我们得知如此引发的炎症与许多衰老相关或过营养相关的症状是高度相关的，比如与二型糖尿病密切相关的胰岛素抵抗。
如果上面的信息正确，SIRT2应该可以帮助我们消除甚至逆转这些症状。SIRT2在这个逆天改命过程中的作用就成了下一个主题。
通过基因技术敲除小鼠的SIRT2基因，研究发现SIRT2对于在衰老过程中维持葡萄糖代谢和胰岛素抵抗是必要的。
SIRT2被敲除的老年小鼠（KO)的血糖相较于正常老年小鼠（WT)在正常喂食两年后，血糖（A)和胰岛素水平（B)更高。而IL-18细胞因子在KO组中的提升（F)显示KO组有更严重的慢性炎症。结合其他数据，支持SIRT2对于在衰老过程中维持葡萄糖代谢和胰岛素抵抗是必要的这一结论。
研究的另一项重要的发现是正常的老年小鼠巨噬细胞中SIRT2的表达有明显的减弱。就是说衰老本身会降低SIRT2的水平。如果把这项发现和之前的几项数据结合起来，我们就会得到这样一个更完整的模型：👇👇
SIRT2被敲除的老年小鼠（KO)的血糖相较于正常老年小鼠（WT)在正常喂食两年后，血糖（A)和胰岛素水平（B)更高。而IL-18细胞因子在KO组中的提升（F)显示KO组有更严重的慢性炎症。结合其他数据，支持SIRT2对于在衰老过程中维持葡萄糖代谢和胰岛素抵抗是必要的这一结论。
实验的最后，研究者使用辐射将老年小鼠的免疫系统彻底摧毁，然后通过注射经过改造的造血干细胞，使老年小鼠获得一种无法乙酰化的NLRP3，小鼠的开关变成了被永久关闭的状态。6周后，这批老年小鼠的葡萄糖代谢，慢性炎症水平都得到了明显的逆转。逆天改命，成了。
A:血糖水平 C:慢性炎症水平
因为衰老和生理的复杂性，我们所想象的逆转衰老暂时还只能是去梦里找。不过这项研究最终还是确立了两项重要的发现：👇👇
• 建立了一个新的模型，而新模型显示SIRT2-NLRP3轴可用来作为今后逆转衰老相关的慢性炎症和胰岛素抵抗的靶点。
• SIRT2可以在小鼠中通过干预NLRP3防止和逆转关键的衰老相关的症状，但是衰老本身会抑制SIRT2在体内的生产。
总的来说，我们现在找到了一个续命和逆天改命的新思路：对NLRP3这个开关做手脚，而SIRT2则是一个重要工具。
来源：基因港