去乙酰化酶Sirtuins家族与放射性肝病的关系

宗也凯， 刘江凯

1 河南中医药大学第一临床医学院， 郑州 450008

2 河南中医药大学第一附属医院脾胃肝胆科， 郑州 450008

原发性肝癌是世界范围内的主要癌症之一，预计2020—2040 年每年肝癌新发病例将增加55.0%［1］。原发性肝癌包括肝细胞癌（HCC）、肝内胆管癌（ICC）以及混合型HCC-ICC，其中HCC 占80%，整体中位生存期仅为6～10 个月［2］。肝癌发病广泛，治疗棘手，预后不佳，不仅是我国也是全球亟待解决的重大医疗卫生问题。癌症的治疗方法包括化学、放射、免疫、激素、手术和姑息治疗等，其中放射疗法（radiotherapy，RT）是目前全世界最广泛使用的癌症治疗选择之一，其成本低（在欧洲，仅占癌症年度治疗总预算的7.8%［3］），大约50%的患者在患病期间接受过RT［4］。现代RT技术已经具备对患有原发性和继发性肝脏恶性肿瘤的患者实施高焦点剂量治疗，然而在制订癌症治疗方案时，RT 往往是最后考虑的手段，辐射对肝脏最具破坏性的后果之一仍是其引起的肝毒性，故限制了RT 在肝胆恶性肿瘤和肝转移中的应用［5］。

放射性肝病（radiation-induced liver disease，RILD）又称放射性肝炎或辐射相关肝毒性，是肝细胞癌RT 的严重副作用，常规治疗剂量损伤正常肝组织，在受辐照的肝癌组织周围积累毒性。电离辐射引发的DNA 损伤在RILD 的发病和发展中有着重要作用，会导致DNA 损伤反应，并引发细胞周期停滞、代谢重编程、DNA 修复和细胞死亡等细胞效应［6］。表观遗传修饰是指在不改变DNA 序列的情况下通过化学修饰影响或改变DNA 表达，乙酰化修饰是最常见且被熟知的一种DNA 修饰，由组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶调控［7］。去乙酰化酶Sirtuins（SIRTs）作为Ⅲ型组蛋白去乙酰化酶家族，被发现可能密切参与RILD 相关DNA 损伤反应的调控，由此作为一种靶点或途径，了解RILD相关DNA损伤反应中由SIRTs 驱动的化学修饰产生的作用，以期实现预防、缓解和治疗RILD 辐照毒性的可能，从而更安全、有效地在肝癌中应用RT。

1 SIRTs的结构和功能

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD+）是形成还原型二核苷酸NADH 的氢化物受体和脱氢酶辅酶，烟酸、色氨酸、烟酰胺和烟酰胺核苷分别通过Preiss-Handler、从头合成及补救合成代谢途径形成NAD+［8］。

SIRTs 是NAD+依赖性Ⅲ型去乙酰化酶家族，由7 种同源蛋白质组成（SIRT 1～7），并被沉默信息调节因子2编码，是酵母中Sir2 蛋白的同源物。人源SIRTs 具有相似的分子结构，275 个氨基酸残基构成了两个保守的去乙酰催化结构域（大结构域：NAD+结合域；小结构域：小亚结构域），并由4 个loop 区域连接。NAD+结合域由Rossmann 折叠构成呈口袋状，小亚结构域则由一个相对可变性较高的螺旋结构和一个锌指结构构成，部分SIRTs 还具有独特结构和催化活性的N 端和C 端延伸区域［9］。它们通过多种翻译后修饰调节下游靶蛋白功能，大约与25%的人类蛋白质组相互作用，底物包括组蛋白、转录因子、染色质修饰酶、DNA 修复酶和代谢酶等，并在组织特异性、亚细胞定位、酶活性方面有所不同。SIRTs 对底物的翻译后修饰主要以去乙酰化为主，通过水解底物蛋白末端尾部赖氨酸（K）上的ε-氨基乙酰基来实现，乙酰基转移到NAD+的ADP-核糖（ADPR），形成1分子烟酰胺和1分子2-O-乙酰基-ADPR（2-OAADPR）［10］。并辅以丙二酰化、戊二酰化、琥珀酰化、巴豆酰化和长链脂肪酰化等其他化学修饰。近期有研究［11］发现SIRTs在手性修饰中也具有重要作用，酶促反应需要NAD+作为底物，且可与其他翻译后修饰相竞争（例如磷酸化、泛素化、类泛素化）［12］。SIRTs 作为人体内主要的乙酰化修饰酶，涉及许多与RILD 相关的生理病理过程：辐射敏感和抵抗、辐射相关DNA损伤、修复、细胞周期停滞和死亡、辐射诱导的氧化应激和纤维化，因此有必要探讨SIRTs与RILD两者的内在关系。

2 RILD

RILD 可分为两种类型，即典型RILD（cRILD）和非典型RILD（ncRILD）。cRILD通常发生在肝脏RT治疗后的4个月内，患者表现为疲劳、体质量增加、腹围增大、肝肿大、无菌性腹水和与其他肝酶不成比例的孤立性ALP升高［13］。在疾病初期，cRILD 肝功能检测较ncRILD 相对正常，但存在肝小叶中央静脉闭塞、逆行性充血和继发性肝细胞坏死，网状蛋白和胶原蛋白纤维纵横交错于中央静脉、小叶下肝静脉和中央小叶的窦腔中［14］。

ncRILD 一般发生在治疗后1周～3个月，患者ALP＞2倍正常值上限、ALT＞正常值上限或治疗前水平5 倍、肝功能Child-Pugh 评分下降≥2 分，但是无肝肿大和腹腔积液，患有潜在慢性肝病（如肝硬化和病毒性肝炎）的患者更可能出现不符合cRILD 的肝功能异常［15］。诊断RILD必须排除肝肿瘤进展、病毒性或药物性所致临床症状和肝功能损伤［16］。对于原发性和继发性肝脏恶性肿瘤，控制剂量往往高于肝脏对辐射的耐受量，当整个肝脏受到30～35 Gy 的照射时，发生RILD 的风险为5%～10%。RILD 是RT 治疗肝癌的主要限制因素，并与肝癌患者高死亡率有关。此外，肝脏是胃肠癌RT过程中受辐照影响的器官，在准备同种异体骨髓或造血干细胞移植过程中，肝脏也可能暴露于辐射［17］。肝非实质细胞如Kupffer 细胞、肝窦内皮细胞和肝星状细胞对辐射敏感，这些细胞释放各种促肝纤维化物质，导致辐射期间肝脏结构和功能的破坏［18］。目前还没有任何治疗方法可以完全预防或改变RILD 的自然进程，治疗旨在控制症状，所用方法和药物包括腹腔穿刺术联合利尿剂控制腹水、镇痛药止痛、皮质类固醇减轻肝充血以及纠正凝血功能障碍等［19］。

3 电离辐射

3.1 电离辐射基本原理 当辐射离子穿透物质，通过与原子核和电子碰撞传递动能，线性能量转移（linear energy transfer，LET）指沿离子路径的能量损失或者说带电粒子在单位长度径迹上传递的能量。LET 越大，粒子在单位长度组织内释放的能量就越多，电离密度越大，对生物组织和分子损伤就越大［20］。与光子束相比，高能带电粒子更具有物理和放射生物学优势，两者组织深度-剂量分布以及相对生物效应不同［21］。质子和光子束属于低LET 束，中子属于高LET 束，而碳离子束属于混合LET 束，入口通道处LET 低，目标体积中LET 高（布拉格峰），此外碳离子束的另一个物理优势是较小的横向散射和射程散乱，从而产生更好的剂量分布［22］（图1）。LET 和相对生物效应是衡量不同射线效能的主要尺度，也是肝癌精准治疗和预防RILD的重要参数。

图1 不同射线的组织深度-剂量分布Figure 1 Tissue depth-dose profiles of different rays

电离辐射作为外源性损伤来源对DNA 的破坏分为直接损伤和间接损伤，直接轰击破坏DNA，或通过对水的电离作用产生羟自由基等活性氧（ROS），间接造成DNA断裂、碱基脱落、杂环破裂等损伤，后者起主要作用，约占损伤的70%［23］。对于低LET辐射，每1 Gy剂量产生大约1 000 个DNA 单链断裂、40 个DNA 双链断裂和1 300 个DNA碱基损伤，高LET辐射则产生更多的簇集损伤（DNA的1～2个螺旋圈内的两个或更多损伤）［24］。簇集损伤被认为是电离辐射的特征，其可修复性较低，而孤立的、内源性诱发的损伤往往是均匀分布，因此辐射损伤比内源性损伤更能杀伤肿瘤细胞。单电子氧化、质子隧穿、高能空穴以及核碱基自由基的产生是电离辐射诱导DNA损伤的前提。

3.2 电离辐射中的生物学观点 修复、再分布、再氧合、再增生和放射敏感性（repair， redistribution， reoxygenation，repopulation and radiosensitivity，5Rs）是放射生物学的5个基本概念，其强调分子水平的定量和表征，电离辐射的影响反映电子的损失和增益，在细胞内表现为氧自由基的产生和DNA 损伤［25］。（1）修复：辐射暴露导致细胞G1-S 和G2-M 检查点检测，启动进程使细胞处于静止模式激活修复机制。（2）再分布：不同细胞周期肿瘤细胞修复DNA途径不同，S期较G1期对放射更敏感，因此，常规分割放疗优先导致相对放射敏感期的细胞死亡，同时允许其他细胞在细胞周期的剩余部分循环，直到它们在分割放疗过程的第二天达到更敏感的阶段。（3）再氧合：氧是自由基产生的稳定剂，乏氧癌细胞比富氧细胞更耐放射，在分割放疗过程中，氧合良好的癌细胞首先死亡，从而改善其余乏氧中心癌细胞的氧合。（4）再增生：正常组织与癌细胞再增生率不同，最新发现肝小叶2 区是稳态和再生过程中新肝细胞的重要来源［26］。肝脏功能单元的平行结构是使用RT 能够安全进行的关键原因，功能单位的数量决定了整个器官的功能，肝脏可通过肥大来补偿丧失功能单位［25］。（5）放射敏感性：不同类型细胞具有不同的先天放射敏感性，未成熟、未分化和活跃分裂的细胞对辐射更敏感。5Rs是影响肝脏放射反应的关键因素。

电离辐射除了能直接影响DNA 造成碱基和糖类的损伤，还可以直接破坏蛋白质结构中的侧链，造成氢键和二硫键断裂，导致肽链空间结构发生变化并且导致磷脂、脂类和类固醇分子化学键断裂，严重干扰肝脏能量代谢［27］。

4 SIRTs和电离辐射敏感、抵抗

RT 通常伴随着肝癌细胞（尤其是癌症干细胞）对辐射抗性的发展，放疗抵抗定义为抗肿瘤治疗效果的降低，导致癌症复发，治疗反应差，是肝癌RT 主要障碍。局部癌症微环境、膜信号传感器和患者免疫系统、肠道微生物群落与肝脏放疗抵抗有关，而肿瘤细胞DNA损伤诱导的活跃修复反应是肝脏放疗抵抗的主要内在因素［28］。放射增敏主要通过加速DNA 损伤和间接产生自由基来增强对肿瘤细胞的杀伤作用［29］。肝脏对辐射的敏感和抵抗与RILD息息相关。

SIRT1是低氧肝癌细胞中辐射抗性传感器。Xie等［30］报道，肝癌HepG2 细胞中SIRT1 的过表达使细胞在缺氧下比在常氧下对辐照的抵抗力更强，增殖率和存活率更高，而当SIRT1 在HepG2 和SK-Hep-1 细胞中被敲除时，放射敏感性增加，尤其是在缺氧情况下。进一步研究表明，SIRT1 下调导致常氧和低氧肝癌细胞中c-Myc 高乙酰化，而SIRT1 过表达可抑制c-Myc 乙酰化并减少其积累介导的p53激活，以促进低氧肿瘤细胞对辐射的抗性。低氧诱导转录因子（HIF）是一种细胞在低氧环境产生的调节适应性蛋白，构建靶向抑制HIF-1α 小干扰RNA 表达载体，将其转染至人肝癌SMMC-7721 细胞，可降低SMMC-7721 细胞增殖，诱导凋亡和增强放射敏感性，而HIF-1α 是SIRT1 脱乙酰酶活性的靶点，在缺氧条件下，SIRT1过表达可增强HIF-1α蛋白的低氧稳定性［31］。Wnt/β-catenin信号对于缺氧期间肿瘤干细胞调节和上皮间质转化发生至关重要，已有研究［32］表明，Wnt/β-catenin抑制剂ICG-001可通过增加辐射诱导的DNA损伤和改善CD8+T淋巴细胞、IFN-γ相关肿瘤免疫微环境增强HCCLM3细胞放射敏感性，而SIRT1 可通过调节β-catenin 蛋白稳定性，影响肝干细胞中Wnt/β-catenin 信号转录活性。复制应激是影响基因组稳定性和细胞存活的复杂细胞过程，其特征是复制叉进程和DNA 合成停止。SIRT1 可去乙酰化细胞周期检查点激酶WEE1并使癌细胞对WEE1抑制敏感，而WEE1 激酶抑制剂AZD1775 可通过诱导核苷酸过度消耗导致的DNA 复制应激使肝癌细胞对放射增敏［33］。

已有研究［34］表明，SIRT1通过mTORC/AKT信号调节肝脏糖异生，SIRT3/mTOR/HIF-1α是代谢功能障碍肝细胞癌的调节轴。肿瘤代谢重编程的一个重要组成部分是有氧糖酵解，中间葡萄糖代谢物进入脂质、氨基酸和核苷酸合成代谢途径，促进肿瘤细胞的增殖和进展并抑制凋亡。高比率糖酵解诱导肿瘤细胞抗辐射性，Fang等［35］研究发现，甘油磷脂代谢是人肝癌辐射抵抗细胞MHCC97H中最富集的途径，连接葡萄糖和脂类代谢，从属于甘油磷脂的心磷脂可以加强细胞色素c 的膜结合，介导电离辐射引起的细胞凋亡。进一步研究表明，mTORC1/HIF-1α/SREBP1 信号轴调节的葡萄糖和心磷脂合成代谢可通过抑制辐射抗性MHCC97H 细胞中细胞色素c 的释放来介导辐射抗性。在乙醇喂养的小鼠中，饱和脂肪可通过SIRT1/FoxO1信号选择性上调肝脏脂联素受体（AdipoR），Liu等［36］研究发现，人辐射肝癌MHCC97-H和HepG2细胞敲除AdipoR 可显著降低胞内周期蛋白B1 的表达，抑制细胞周期停滞在G2-M 期阻滞相关修复，导致细胞凋亡增加，促进辐射敏感。免疫耐受期间人单核细胞线粒体SIRT4 表达抑制丙酮酸脱氢酶激酶1（pyruvate dehydrogenase kinase isozyme 1，PDK1）和SIRT1 的增加，将免疫耐受的葡萄糖依赖性支持转换为免疫耐受的脂肪酸氧化支持来促进耐受。Bamodu 等［37］发现，人肝癌细胞系PDK1 表达升高驱动PI3K/AKT/mTOR 信号通路促进细胞耐受辐射和肿瘤干细胞去分化表型。SIRT4可通过抑制JAK2/STAT3 信号通路来促进肝癌SMCC7721 细胞衰老，且STAT3 对糖异生的抑制被SIRT1 去乙酰化下调，而STAT3 抑制剂Stattic 可通过凋亡途径增加Bax 和减少Bcl-2凋亡蛋白的表达，增强肝癌细胞系放射敏感性并减少放射诱导的迁移和侵袭［38］。结合研究可以佐证SIRT1/4 是肝癌免疫炎症、代谢重编程、辐射抵抗复杂网络中的重要调节因子。

综上，SIRTs 分别通过调控氧合、代谢重编程、细胞周期、免疫应激、凋亡等途径影响肝癌细胞放射敏感性和抵抗性，而c-Myc、HIF-1α、Wnt/β-catenin、细胞周期检查点蛋白和激酶、mTOR/mTORC、AdipoR、PDK1、STAT3则是不同途径中被SIRTs影响的核心因子。

5 SIRTs在RILD中的作用

5.1 DNA损伤 锰超氧化物歧化酶（MnSOD）是线粒体主要清除酶，将超氧化物转化为过氧化氢（H2O2）并通过过氧化氢酶产生水。MnSOD含有进化上保守、电离辐射依赖的可逆乙酰K。一项对比实验［39］表明，在SIRT3+/+小鼠的肝脏线粒体中，电离辐射诱导肝脏MnSOD 中K122乙酰化减少，活性增加，相比之下，电离辐射暴露的SIRT3-/-小鼠分离的肝脏线粒体中未观察到MnSOD 活性或K 乙酰化的变化，肝细胞肿胀和胞浆空泡化更明显并伴随更多的ROS 产物。因此，SIRT3 可介导K122 脱乙酰化调节MnSOD 活性以响应氧化应激压力。线粒体Ca2+信号是应激传导重要信号，线粒体钙单向转运蛋白依赖的线粒体Ca2+信号可抑制NAD+/SIRT3/SOD2 通路，促进肝癌细胞ROS生成和转移［40］。Liu等［41］研究表明，SIRT3在肝癌组织中呈低表达或缺失，SIRT3 可上调MnSOD 和p53 表达，以及促进MnSOD 对Bax 和Fas 的上调，抑制HepG2细胞生长增殖，诱导HepG2细胞凋亡。核因子-E2相关因子2（Nrf2）是生物体的重要抗氧化效应物，其K残基与泛素化衔接子Keap1 相互作用并在细胞质蛋白酶体中降解。当细胞稳态被破坏时，大量ROS激活酪氨酸激酶解离Nrf2/Keap1 复合物，诱导Nrf2 从Keap1 释放并进行核移位促进保护基因表达，保护细胞免受氧化和亲电应激。与SIRT6+/+小鼠相比，SIRT6-/-小鼠肝脏Nrf2蛋白水平更低，内源性H2O2水平增加。此外，SIRT6 阻碍Nrf2 与Keap1 的结合，促进Nrf2 蛋白的稳定性和核丰度介导抗氧化功能［42］。

ADP核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase，PARP）同属于翻译后修饰酶，识别结构损伤DNA，促进修复蛋白结合DNA。150 μmol/L 亚致死浓度H2O2处理成纤维TIG-3 细胞可造成大量1～2 Mb DNA 切割，过度诱导PARP 激活耗竭NAD+导致SIRT1 活性降低，并积聚乙酰化衰老因子p21/53 的表达，阻滞细胞周期、加速细胞凋亡［43］。DNA 损伤位点染色质松弛是细胞对DNA 损伤最早的反应之一，并由PARP1 活性调节。有相似研究［44］表明，H2O2对小鼠胚胎肝细胞DNA 损伤诱导PARP1 激活，导致NAD+过度消耗抑制SIRT1 活性，诱发高迁移率族蛋白1 超乙酰化并最终从细胞核释放至细胞质，高迁移率族蛋白1 是损伤相关分子模式分子，细胞炎症的关键驱动因子。8-氧鸟嘌呤是鸟嘌呤的氧化形式，作为DNA氧化损伤主要前体。Liu等［45］发现，H2O2处理SIRT3转录AML12 肝细胞与正常细胞相比，8-氧鸟嘌呤水平更低。8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶（OGG1）是一种DNA修复酶，在癌细胞中作为SIRT3 的去乙酰化底物，SIRT3 过表达可降低其乙酰化水平，增加氧化损伤细胞中总OGG1蛋白含量，减少DNA 损伤。动力蛋白相关蛋白1（Drp1）是一种保守的GTP酶蛋白，介导线粒体膜重塑，SIRT3通过Ku70/Bax/Drp1 轴减轻氧化损伤肝细胞中的线粒体断裂［45］。50 Gy 单剂量焦点照射小鼠肝脏诱导的RILD 模型显示，电离辐射诱导的线粒体DNA不稳定性通过产生过量的ROS、p53 途径激活和衰老样表型促进肝纤维化的发展［46］。因此，在辐射诱导的线粒体应激引发的肝纤维化中SIRT3可能具有逆转作用。

乙型肝炎病毒X蛋白（HBx）是乙型肝炎编码蛋白质中的一种关键病毒蛋白，表达HBx 的人肝癌Huh-7 细胞较正常细胞显示ROS水平增加近5倍，谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比率显著下降，DNA 损伤标志γH2AX 和脱嘌呤/嘧啶位点（AP 位点）水平升高，而SIRT3 的过表达减弱了以上氧化应激诱导DNA损伤连锁反应，且进一步研究［47］发现，H2O2处理显著增加了HBV DNA 复制中间体，SIRT3 则降低了氧化应激对HBV 复制的促进作用。这也许可以解释有潜在慢性肝病的患者更容易出现ncRILD，而SIRT3 可能是一个潜在靶点，能够减弱以慢性肝病为基础ncRILD的发生。

综上，SIRTs对肝脏电离辐射、氧化应激导致的DNA损伤具有重要调节作用，且对氧化应激过程中诱导的纤维化和细胞凋亡也有影响，MnSOD、Nrf2、Keap1、PARP是DNA损伤途径中被SIRTs靶控的核心因子。

5.2 DNA 修复 真核生物DNA 修复主要有4 种类型：核苷酸切除修复（nucleotide excision repair，NER）、碱基切除修复（base excision repair，BER）、错配修复（mismatched repair，MMR）和双链断裂修复（double-strand break repair，DSBR）。NER切除较大片段DNA损伤，BER则修复单碱基损伤，MMR 纠正碱基错配。DSBR 又包括两种途径，即非同源末端连接（non-homologous end joining，NHEJ）和同源重组（homologous recombination，HR）。NHEJ 直接连接断端不需要模板，HR 则使用完整姐妹染色单体作为修复模板［48］。SIRTs 对以上修复模式具有调控作用。Palacios 等［49］研究表明，SIRT1 表达增加胚胎成纤维细胞（embryonic fibroblast，MEF）端粒、着丝粒和染色体臂的HR，并特异性结合诱导多能干细胞中端粒蛋白复合体结合的TTAGGG 重复序列，作为端粒长度的正调节因子减弱端粒缩短、维持基因组稳定。端粒移动有助于维持端粒的完整性和延长，SIRT6 将染色质重塑蛋白SNF2H 招募到受损的端粒上，促进染色质解聚，调控端粒定向移动，维持基因组稳定［50］。此外，谷氨酰胺代谢是DNA 损伤反应生成核苷酸的必需原料，SIRT4 过表达可协调肝癌细胞谷氨酰胺代谢的抑制、促进基因组稳定性和肿瘤抑制［51］。

修复相关因子和蛋白酶不同位点的化学修饰对DNA修复调节具有重要作用，在氧化应激成纤维细胞中，SIRT6 修饰PARP1 赖氨酸残基521 上的单ADP 核糖基化并与之结合被募集到双链断裂位点，通过NHEJ和HR刺激DSBR［52］。另有研究［53］佐证，SIRT6/PARP1 这一DNA修复途径可被c-Jun 氨基末端激酶磷酸化SIRT6 丝氨酸10位点激活。SIRT7以PARP1依赖的方式被募集到MEF中DNA 损伤位点，调节组蛋白H3K18乙酰化（H3K18Ac）水平，H3K18Ac 反过来破坏反应因子53BP1 对双链断裂的募集，从而影响NHEJ 的效率［54］。在MEF 中，SIRT6 通过单ADP 核糖基化赖氨酸去甲基化酶KDM2A，导致KDM2A 从染色质中快速置换，组蛋白H3K36 甲基化（H3K36me2，氨基上两个甲基化位点）水平增加，并使RNA 聚合酶Ⅱ转录起始短暂抑制，从而将NHEJ 修复因子募集到双链断裂位点［55］。BRG1 是DNA 损伤信号蛋白，在Hep3B 细胞中，SIRT1 的ZnF 结构域与BRG1 的ATP 酶结构域结合脱乙酰化BRG1 残基K1029 和K1033位点，激活ATP 酶活性以促进染色质松弛、降低染色质的密度，促使DNA 中双链断裂位点的HR修复［56］。DNA修复过程中，不同修饰酶之间也存在拮抗影响，Tip60 是一种哺乳动物MYST 型组蛋白乙酰转移酶，SIRT1 可与Tip60 相互作用，负调节Tip60 介导的H2AX 乙酰化，抑制DNA损伤反应和Rad51相关HR的激活［57］。

DNA 修复是把“双刃剑”，一方面修复电离辐射对正常肝组织的损害，另一方面肝肿瘤细胞活跃的DNA修复机制导致肝肿瘤细胞辐射抗性。DNA 修复是RILD 病理过程中重要的应激反应，SIRTs 在多个步骤中充当关键修复因子，SIRTs 自身或募集修复蛋白SNF2H、PARP1、KDM2A、BRG1、Tip60调控修复DNA损伤位点。

5.3 细胞周期 DNA 受到内部或外部应激源碱基损伤时，为确保细胞周期中DNA 复制的精准度，细胞周期检查点存在精确的调节通路以响应DNA 损伤，SIRTs 涉及细胞周期运动的靶控。

生理条件下细胞周期蛋白B1 在G2-M 期水平最高，细胞周期蛋白E则在G1-S转换期水平最高。SIRT6缺失肝癌Hep3B 细胞被阻滞在细胞G2-M 期，SIRT6敲除上调细胞周期蛋白B1 和p-cdc2 的表达，下调细胞周期蛋白E［58］。在MEF 中，SIRT2 通过H4K16Ac 的去乙酰化以及在K90结合赖氨酸甲基转移酶PR-Set7并脱乙酰化，联合调节有丝分裂H4K20me1 水平，阻断G2-M 期检查点［59］。检查点激酶2（checkpoint kinase 2，CHK2）是一种多功能酶，其核心功能是通过DNA损伤诱导细胞周期停滞和凋亡，SIRT1 与细胞周期CHK2 相互作用，在K520 残基处使其去乙酰化，从而抑制CHK2 的磷酸化、二聚化和活化，诱导有丝分裂停滞［60］。Liu 等［61］报道SIRT1/TopBP1轴是代谢检查点和DNA损伤检查点的开关，葡萄糖缺乏时，SIRT1 被激活并使TopBP1 去乙酰化，导致TopBP1 和相互作用蛋白Treslin 解离以及抑制DNA 复制。相反，SIRT1 活性在基因毒性应激下受到抑制，TopBP1 高乙酰化激活ATR/CHK1途径并导致细胞S周期停滞。细胞周期运动的变化是RILD 中DNA 损伤反应的重要一环，SIRTs通过修饰周期蛋白和激酶活性靶控部分检查点的激活，从而响应DNA修复的启动和关闭。

6 小结与展望

HCC 是全球最严重的健康问题之一，由于经常与病毒性、代谢性肝病相关，潜在治愈治疗机会不足20%。目前RT 技术已有显著的发展，可以精确的更高剂量的辐照病灶并减少对周围正常组织辐照。RT 作为治疗多模式策略的基础，可能实现对原发部位肿瘤的长期缓解和转移病灶的全身疗效，尽管如此，辐射诱导的肝毒性仍是限制放疗临床应用的主要原因。SIRTs作为人体内广泛存在且功能强大的乙酰化表观修饰酶，对RILD 相关辐射敏感和抵抗、DNA 损伤和修复、细胞周期运动、纤维化和细胞凋亡这一复杂放射生物网络具有调控作用，显示出防治RILD 的潜在优势。目前对RILD 中SIRTs内在的拮抗机制和正负反馈以及组织特异性内在完善的分子机制还不甚了解，尽管已有不同种类的SIRTs 激活或抑制剂被研发，但缺乏辐射条件下相关研究，基于目前的发现，SIRTs 尚不能应用于RILD 临床治疗。未来的重点在于开发针对不同辐射周期和细胞种类的选择性SIRTs 激活剂和抑制剂，这可能有助于提高RILD 可耐受的辐射剂量，并改善RILD病理进程和HCC患者预后。

利益冲突声明：本文不存在任何利益冲突。

作者贡献声明：宗也凯负责论文设计，撰写论文；刘江凯参与论文指导。