关于抗衰老治疗中使用的 HDAC 抑制剂

细胞内的基因被称为组蛋白的物质包裹。它的存在是为了保护乙酰基,乙酰基是重要的基因
开关,但随着衰老的进展,HDAC 会失去乙酰基,从而关闭开关并使其无法维持年轻的基因
表达模式。 HDAC 抑制剂可防止该乙酰基被去除并维持以下功能。

1. 激活自噬:清除导致衰老的废物
2. 抑制氧化应激:通过抗氧化作用减少细胞损伤
3. 线粒体保护:维持能量产生,保持细胞活跃

HDAC 抑制剂的范围从 I 类到 IV 类。其中,I/II类HDAC抑制剂(组蛋白脱乙酰酶抑制
剂)通过表观遗传调节(衰老效应)抑制SASP(衰老相关分泌现象)基因的激活,该基因导
致衰老细胞释放引起慢性炎症的因子。主要作用是抑制SASP因子(IL-6、IL-8等)的表达。
许多用于治疗血癌的“HDAC抑制剂”(伏立诺他等)以I/II类HDAC为目标,通常不作用于
III类HDAC(SIRT1)。

HDAC 抑制剂包括

丙戊酸钠(抗癫痫药)、苯基丁酸(尿素循环障碍治疗药)
其中包括天然多酚,如β-羟基丁酸(在禁食和生酮饮食期间由身体产生)、丁酸、白藜芦醇、
槲皮素、姜黄素、小檗碱和萝卜硫素。

另一方面,III类HDAC(SIRT1)通常指称为sirtuin的蛋白质家族,是一种脱乙酰酶,是
抑制衰老细胞分泌炎症因子的“SASP(衰老相关分泌现象)”的关键。 SIRT1与SASP基因
的启动子区域结合并使组蛋白去乙酰化,从而直接抑制这些衰老因子的表达。当 SIRT1 活性
随着细胞衰老而降低时,SASP 因子(IL-6、IL-8、MMP 等)的表达增加,从而将炎症扩
散到周围组织。

I/II 类 HDAC 需要锌离子 (Zn2+),而 III 类使用 NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)作为
辅助因子。

*III 类 HDAC(sirtuin)概述

• 成分:人类有七种类型,SIRT1 至SIRT7。
• 定位:单元内的位置根据类型而变化。
o 核:SIRT1、SIRT2、SIRT6、SIRT7
o 线粒体:SIRT3、SIRT4、SIRT5
o 细胞质:SIRT1、SIRT2
• 主要功能:不仅使组蛋白脱乙酰,还使非组蛋白脱乙酰,并参与多种生物现象,例如:
o 长寿/衰老控制:从酵母 Sir2 的研究开始,它在预防衰老和延长寿命方面的作用引起了人们的关注。
o 代谢调节:能量短缺期间代谢控制和维持线粒体功能。
o DNA 修复/基因组稳定性:通过维持异染色质结构进行 DNA 损伤修复和基因沉默。
o 应激反应:控制细胞存活和凋亡(细胞死亡)。

HDAC抑制剂的抗肿瘤作用及使用注意事项

据报道,HDAC(组蛋白脱乙酰酶)抑制剂具有增加癌细胞表面NKG2D配体(MICA/B、
ULBP等)表达、激活NK细胞肿瘤免疫的作用。已知用作治疗白血病和骨髓瘤的抗癌药的
Tusidinostat和vorinostat以及用作抗癫痫药的丙戊酸钠。这些I/II类HDAC抑制剂有望减
少肿瘤内调节性T细胞(以下简称Treg)的比例,从而降低免疫抑制功能(激活细胞介导的
免疫)并使NK细胞攻击更加有效。另一方面,在癌症治疗中,抑制Tregs可能会导致免疫
反应增强(例如,加剧自身免疫性疾病和炎症性疾病),必须注意的是,效果会根据所使用的
抑制剂类型和给药条件而有所不同。
另一方面,I/II 类 HDAC 抑制剂已知可增强 Tregs 的数量和功能。它还用于治疗炎症性肠
病(如溃疡性结肠炎)、自身免疫性疾病和过敏性疾病。特别是丁酸具有很强的HDAC抑制
作用,也用于抗衰老治疗,但它会激活Tregs,这可能会降低其抗肿瘤作用。丙戊酸钠和伏立
诺他也具有激活Tregs的作用。因此,必须记住,HDAC 抑制剂同时具有抗炎作用(Treg 激
活)和抗肿瘤作用(Treg 抑制),具体取决于目标 HDAC 类别、同工酶、剂量和目标疾病
状况。尤其是在将 HDAC 抑制剂与癌症治疗联合使用时需要谨慎。

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