上海生科院翟琦巍小组《Cell》子刊发表最新文章

　　

生物通综合：来自中科院上海生命科学院的消息，在10月出版的Cell Metabolism（《细胞—代谢》）杂志（2007, 6:307-319）刊载了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所翟琦巍研究组关于SIRT1调控胰岛素敏感性方面的最新研究结果。该研究论文被遴选为Featured Article，并且同期刊发了Featured Preview。同时Cell Press为该研究论文撰写了新闻稿，刊发在Eurekalert.com网站，并被Yahoo，MSN，AOL，Science Daily等国外媒体广泛报道。 

 

 

胰岛素抵抗是导致2型糖尿病的关键因素，缓解胰岛素抵抗是目前防治2型糖尿病的主要途径之一。过去有报道称SIRT1在长寿、糖代谢和胰岛素的分泌中起重要作用，但SIRT1对于胰岛素敏感性的调控还不太清楚。翟琦巍及其研究组的孙诚、张芳、葛新建等研究发现SIRT1蛋白水平在胰岛素抵抗的细胞或组织中被下调，并且下调或抑制SIRT1可以导致胰岛素抵抗。而上调SIRT1的蛋白水平，在已经发生胰岛素抵抗的情况下，可以改善胰岛素的敏感性。相似地，SIRT1的激动剂白藜芦醇也可以改善胰岛素的敏感性。小鼠实验表明，较低剂量的白藜芦醇（2.5毫克/公斤体重/天）可以显著改善长期高脂饮食导致的胰岛素抵抗。进一步的深入研究表明SIRT1对于胰岛素敏感性的调控是通过在染色质水平下调PTP1B基因的转录来实现的（参考下图）。该研究结果为2型糖尿病的防治提供了重要线索。

 

白藜芦醇在红葡萄酒中的含量约为0.1-14.3毫克/升，平均5毫克/升。值得注意的是，翟琦巍研究组的研究中用于小鼠研究的白藜芦醇的用量比以前的常规用量已经大约低了40倍左右，即使按照这样低的剂量进行换算，对于体重为60公斤的人来说，只有每天摄入的红葡萄酒量达到3升左右，才能获取足够的白藜芦醇（约15毫克/60公斤/天），以发挥其生物学效应。因此，目前通过饮用红葡萄酒来获取足够的白藜芦醇以改善胰岛素敏感性的方法还不太可取。另外鉴于红葡萄酒中的酒精在某些方面对人体带来的负面影响，从其它天然食物或添加了白藜芦醇的食品中获取适量的白藜芦醇，应该是一种更好的选择。

 

白藜芦醇是一种备受关注的天然活性化合物，来自世界各地的研究人员对它的研究也获得了不少重要成。去年年底，《Cell》杂志上一项研究显示，葡萄皮中高剂量存在的白藜芦醇能够改善小鼠肌肉的耐力，并且这种化合物还能使它们保持苗条。专家推测，白藜芦醇(Resveratrol)的这种鲜为人知的功能将可能提升运动员的耐力，经而提升竞技表现。

实验中，法国遗传学和分子、细胞生物学研究所的Johan Auwerx 和同事将小鼠吃高脂肪的食物。其中一半的小鼠每日接受白藜芦醇400毫克/千克体重。这个量相当于一个人一天喝100杯红酒获得的白藜芦醇的量。三周后，食用白藜芦醇的小鼠的体重只比标准饮食小鼠的体重多20％；但是另外一半的未食用白藜芦醇的小鼠，其体重则比照组的增加60％。白藜芦醇还能改善小鼠在fitness检测中的耐力，并且似乎没有任何毒副作用。食用高脂肪食物和白藜芦醇的小鼠踩单车的耐力是没有补充白藜芦醇的小鼠的两倍（即单车行驶的距离是其两倍）。

研究人员认为，白藜芦醇能够通过增加肌肉细胞中产能成分（线粒体）来促进肌肉的耐力。Auwerx表示，高剂量的白藜芦醇能够触发使细胞具有更多线粒体的途径，在低剂量下不能激活这个细胞机器来燃烧能量。

 

线粒体在燃烧脂肪为耐久性运动提供能量过程中起到关键作用。白藜芦醇还可能用于预防老年人肌肉萎缩。之前的一些研究已经证实这种化合物能够将小鼠的寿命延长15％，并且白藜芦醇还将被用于糖尿病患者的临床试验。

 

附：翟琦巍简介

 

      1995年毕业于南京大学生物化学系获学士学位。2000年毕业于中国科学院上海生物化学研究所获博士学位。2000年至2003年先后在哈佛大学医学院病理系、哈佛大学儿童医院神经生物学系进行博士后研究。2003年至今在中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所工作。2004年入选中国科学院“****”，2005年入选“上海市青年科技启明星”。

研究领域：
        肥胖、糖尿病、肿瘤和长寿的分子和营养机制及相关应用研究：从分子、细胞和动物水平研究各种营养因素对于肥胖、糖尿病、肿瘤和长寿的影响。目前重点研究乙酰化酶和去乙酰化酶对肥胖、糖尿病和肿瘤的影响；并通过蛋白质组学、基因芯片、以及一些最新筛选方法寻找能缓解肥胖、糖尿病和肿瘤或延长寿命的基因和药物。
        神经营养学：神经元轴突的退行性病变通常要早于神经元细胞体的死亡，可能对神经退行性病人的致病有更重要的影响。我们目前重点研究如何在基因、药物和营养水平减缓神经元轴突的退行性病变，最终缓解神经退行性疾病。重点研究NAD合成途径对于轴突退行性病变及相关疾病的影响。
        食品安全研究：利用系统生物学的方法和技术，以细菌为模型研究多种类有毒有害物质产生毒害作用的机理。结合机理研究的结果，研究以细菌为生物传感器的食品安全检测技术，最终开发成相应的检测试剂盒。

近期论文：

1.      Sun C, Zhang F, Ge X, Yan T, Chen X, Shi X, Qiwei Zhai*. SIRT1 Improves Insulin Sensitivity under Insulin-Resistant Conditions by Repressing PTP1B. Cell Metab. 2007; 6(4):307-19.

2.      Jin Q, Yan T, Ge X, Sun C, Shi X, Qiwei Zhai*. Cytoplasm-localized SIRT1 enhances apoptosis. J Cell Physiol. 2007; 213(1):88-97.

3.      Jia H, Yan T, Feng Y, Zeng C, Shi X, Qiwei Zhai*. Identification of a critical site in Wld(s): Essential for Nmnat enzyme activity and axon-protective function. Neurosci Lett. 2007 Feb 8;413(1):46-51.

4.      Wu D, Qiwei Zhai, Shi X. Alcohol-induced oxidative stress and cell responses. J Gastroenterol Hepatol. 2006; Suppl 3:S26-9.

5.      J Wang, Qiwei Zhai*, Y Chen, E Lin, W Gu, MW McBurney, Z He*. A local mechanism mediates NAD-dependent protection of axon degeneration. J Cell Biol. 2005; 170(3):349-55.(*corresponding author)

6.      Qiwei Zhai, Luo Y, Zhang Y, Berman MA, Dorf ME. Low nuclear levels of nuclear factor-kappa B are essential for KC self-induction in astrocytes: requirements for shuttling and phosphorylation. Glia. 2004;48(4):327-36.

7.      Qiwei Zhai, Wang J, Kim A, Liu Q, Watts R, Hoopfer E, Mitchison T, Luo L, He Z. Involvement of the ubiquitin-proteasome system in the early stages of wallerian degeneration. Neuron. 2003, 39(2):217-25.

8.      Ye Zhang, Yi Lui, Qiwei Zhai, Liying Ma, and Martin E. Dorf. Negative role of cAMP-dependent protein kinase A in RANTES-mediated transcription of proinflammatory mediators through Raf. FASEB J 2003, 17(6):734-6.

9.      Ye Zhang, Qiwei Zhai, Yi Luo, and Martin E. Dorf. RANTES-mediated chemokine transcription in astrocytes involves activation and translocation of p90 ribosomal S6 protein kinase(RSK). J Biol Chem. 2002, 277(21), 19042-8.

10.  Yi Luo, Michael A. Berman, Qiwei Zhai, Falko R. Fischer, Sara R. Abromson-Leeman, Ye Zhang, William A. Kuziel, Craig Gerard, and Martin E. Dorf. RANTES stimulates inflammatory cascades and receptor modulation in murine astrocytes. Glia, 2002, 39(1):19-30.

11.  Ronggui Hu, Qiwei Zhai, Wenjun He, Lin Mei, and Wangyi Liu, Bioactivities of ricin retained and its immunoreactivity to anti-ricin polyclonal antibodies alleviated through pegylation. Int J Biochem Cell Biol, 2002, 34(4), 396-402.

12.  Qiwei Zhai, Hongbin Ji, Zhongcheng Zheng, Xiang Yu, Lanying Sun and Xinyuan Liu, Copper induces apoptosis in BA/F3betta cells: Bax, reactive oxygen species, and NFkappaB are involved. J Cell Physiol, 2001, 184(2), 161-70.

13.  Ronggui Hu, Qiwei Zhai, Wangyi Liu, Xinyuan Liu, An insight into the mechanism of cytotoxicity of ricin to hepatoma cell: Roles of Bcl-2 family proteins, caspases, Ca2+-dependent proteases and protein kinase C. J Cell Biochem, 2001, 81(4), 583-593.

14.  Qiwei Zhai, Hongbin Ji, Minda Yan, Zhongcheng Zheng, Lanying Sun and Xinyuan Liu, Investigating the function of Akt by tet-off inducible expression system. Chinese Science Bulletin, 2001, 46 (3), 222-225.

15.  Qiwei Zhai, Hongbin Ji, Zhongcheng Zheng, Lanying Sun and Xinyuan Liu, A novel type of apoptosis induced by cadmium. Acta Biochimca et Biophysica Sinica, 2000, 32(1), 77-80.

16.  Hongbin Ji, Qiwei Zhai, Jinfang Zhu, Minda Yan, Langyin Sun, Xinyuan Liu and Zhongcheng Zheng, A novel MHC-like protein MAJN associates with Jak3 and partially inhibits apoptosis induced by Interleukin-2 deprival. Biochem Biophys Res Commun, 2000, 270(1), 267-271.

17.  Hongbin Ji, Qiwei Zhai, Jinfang Zhu, Lanying Sun, Xinyuan Liu and Zhongcheng Zheng, Interaction between Jak3 and Nucleosome Assembly Protein 1. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 2000, 32(1), 4-8.

18.  Hongbin Ji, Qiwei Zhai, Jinfang Zhu, Lanying Sun, Xinyuan Liu and Zhongcheng Zheng, Transcription regulation of bcl-2 gene. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 2000, 32(2), 95-97.

19.     Li Li, Qiwei Zhai*, Wei Tang, Tong Wu, Zhongcheng Zheng and Xinyuan Liu, Interleukin 2 mediates the peripheral analgesia of interferon alpha. Chinese Science Bulletin, 1999, 44(3): 243-246.