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为探究腭裂（CP）发病机制，研究人员聚焦 Sirt6，发现其缺失激活 Got1，影响腭发育，为 CP 防治提供新靶点。
腭裂是一种常见的先天性颅面畸形，不仅影响面部美观，还会给患者的饮食、听力和心理健康带来诸多困扰。目前，普遍认为腭裂是由遗传和环境因素共同作用导致的，但具体的发病机制却一直是个未解之谜。就像一座神秘的城堡，隐藏着无数的秘密等待科学家们去揭开。
在探索腭裂发病机制的道路上，科学家们遇到了重重困难。一方面，遗传因素复杂多样，众多基因相互交织，难以理清头绪；另一方面，环境因素也错综复杂，各种因素之间的相互作用更是让研究难度加大。然而，这些困难并没有阻挡科学家们前进的脚步，他们坚持不懈地寻找着突破点。
首都医科大学的研究人员为了深入了解腭裂的发病机制，开展了一项关于 Sirt6 在腭发育中作用的研究。Sirt6 是一种组蛋白去乙酰化酶，此前已有研究表明它与多种生理过程和疾病相关，但它在腭发育中的具体作用还不清楚。研究人员通过一系列实验，发现 Sirt6 条件性敲除（Sirt6 cKO）会抑制腭的骨化，从而促进腭裂的发生。这一发现为揭示腭裂的发病机制提供了新的线索，就像是在黑暗中点亮了一盏明灯。
该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上，为腭裂的防治提供了新的潜在治疗靶点，具有重要的科学意义和临床价值，有望为腭裂患者带来新的希望。
在研究过程中，研究人员主要运用了基因编辑技术，构建 Sirt6 条件性敲除小鼠模型；利用细胞培养技术，分离培养小鼠胚胎腭间充质（MEPM）细胞；采用免疫组化、Western blot 等蛋白检测技术，检测相关蛋白的表达水平；还运用 ChIP-seq 技术，分析基因的乙酰化修饰情况 。
Sirt6 cKO 影响小鼠腭发育并加重腭裂形成
研究人员首先评估了 SIRT6 在小鼠腭发育不同阶段的表达模式，发现 Sirt6 在胚胎（E）12.5 到 18.5 阶段，mRNA 和蛋白水平均逐渐下降，且主要在腭突的间充质中表达。随后构建 Sirt6 条件性敲除小鼠，结果显示，E13.5 时，Sirt6 cKO 小鼠头部更大，腭突增殖活性增强；E17.5 时，腭骨钙化程度降低。成年后，Sirt6 cKO 小鼠腭骨小梁结构模糊，骨密度（BMD）等指标下降，腭中缝宽度增加。单独的 Sirt6 cKO 小鼠未出现明显腭裂，当与视黄酸（RA）联合处理后，Sirt6 cKO 小鼠的腭裂发生率显著升高，证实 Sirt6 缺失增加了腭裂的遗传易感性 。
Sirt6 缺乏促进 MEPM 细胞增殖并抑制其体外成骨分化
研究人员分别从 Sirt6 cKO 小鼠和对照小鼠中分离 E13.5 和 E15.5 的 MEPM 细胞进行研究。结果发现，E13.5 时，Sirt6 缺乏的 MEPM 细胞增殖活性显著高于对照组；E15.5 时，Sirt6 缺乏的 MEPM 细胞在成骨诱导后，成骨标记物骨桥蛋白（OPN）、核心结合因子 α1（RUNX2）和骨钙素（OCN）的表达均低于对照组。此外，SIRT6 激动剂 MDL - 800 可抑制 E13.5 MEPM 细胞增殖，促进 E15.5 MEPM 细胞成骨分化，进一步证实了 Sirt6 缺失对 MEPM 细胞的影响。
Sirt6 分别通过 TGFBR1 和 BMP2 调节腭的增殖和成骨
转化生长因子 β（TGF - β）信号通路在发育和疾病中发挥着广泛的生物学作用，在 MEPM 细胞增殖中也至关重要。研究发现，Sirt6 缺失会激活 E13.5 和 E14.5 腭组织及 E13.5 MEPM 细胞中转化生长因子 β 受体 1（TGFBR1）的表达，影响早期腭突增殖。骨形态发生蛋白 2（BMP2）在骨代谢中起关键调节作用，Sirt6 缺失会抑制 E17.5 腭组织和 E15.5 MEPM 细胞中 BMP2 的表达，影响腭骨形成。
Sirt6 抑制时腭的葡萄糖代谢重编程受到干扰
代谢重编程对胚胎发育至关重要，研究人员检测了 Sirt6 缺失的 MEPM 细胞中糖酵解的变化。发现 Sirt6 cKO 腭组织和 MEPM 细胞中，糖酵解途径的关键成分乳酸脱氢酶 A（LDHA）和己糖激酶 2（HK2）水平升高，糖酵解持续上调，代谢重编程受到干扰，这可能与腭裂的发生有关。
Sirt6 缺失促进 H3K9 乙酰化并增加 Got1 表达
SIRT6 主要通过抑制 H3K9ac、H3K18ac和 H3K56ac发挥作用，研究人员发现 Sirt6 cKO 小鼠中 H3K9ac显著增加。通过 ChIP - seq 实验，筛选出与糖代谢相关的差异基因，发现 Got1 的 H3K9ac峰上调，且 SIRT6 可直接使 Got1 基因的 H3K9 去乙酰化，抑制 Got1 表达。此外，还发现乙酰转移酶 TIP60 在 Sirt6 缺失的 MEPM 细胞中表达增加，可促进 Got1 基因的 H3K9 乙酰化 。
Got1 抑制剂部分消除 Sirt6 缺失的影响
为了证实 Got1 在 Sirt6 对腭发育影响中的关键作用，研究人员给 Sirt6 cKO 小鼠使用 Got1 抑制剂氨基氧乙酸（AOAA）。结果发现，AOAA 显著减轻了 Sirt6 cKO 小鼠腭裂的发生，促进了胎儿骨形成，抑制了 MEPM 细胞增殖，促进其成骨分化。进一步研究表明，AOAA 可抑制 Sirt6 缺失导致的 LDHA 过表达，抑制乳酸生成，还可调节 TGFBR1 和 BMP2 的表达，揭示了 Sirt6 缺失通过 GOT1 - LDHA - TGFBR1/BMP2 信号通路加重腭裂的机制。
研究人员通过一系列实验，揭示了 Sirt6 在腭发育中的重要作用及机制。Sirt6 缺失激活 Got1，异常激活糖酵解，通过 GOT1 - LDHA - TGFBR1/BMP2 信号通路影响腭的发育，增加腭裂的发生风险。这一研究为深入理解腭裂的发病机制提供了新的视角，也为腭裂的防治提供了潜在的治疗靶点，为未来开发新的治疗方法奠定了理论基础，有望在未来为腭裂患者带来更有效的治疗手段。
