褪黑素通过SIRT6依赖性机制调节血管平滑肌细胞的衰老过程，从而降低动脉粥样硬化斑块的脆弱性

《Redox Biology》：Melatonin attenuates atherosclerotic plaque vulnerability through SIRT6-dependent regulation of vascular smooth muscle cells senescence

褪黑素通过MT膜受体依赖的SIRT6/Nrf2通路抑制VSMC衰老，稳定动脉粥样硬化斑块。

　　
动脉粥样硬化斑块易损性是急性心血管事件的重要诱因，而血管平滑肌细胞（VSMC）衰老通过削弱纤维帽结构加剧这一过程。近年来，褪黑素因其抗氧化和抗炎特性备受关注，但其通过MT膜受体抑制VSMC衰老的具体机制尚未完全阐明。一项发表于《Atherosclerosis》的研究通过构建ApoE缺陷小鼠的斑块模型，结合转录组测序和分子生物学技术，首次揭示了褪黑素通过MT膜受体依赖性激活SIRT6/Nrf2信号通路，抑制VSMC衰老并稳定斑块的关键作用。

**研究背景与核心问题**
动脉粥样硬化斑块破裂主要源于纤维帽薄化及脂质核心扩大，而VSMC衰老通过分泌促炎因子（如IL-1β、TNF-α）和金属蛋白酶（MMP-2）破坏纤维帽结构。尽管已有研究证实褪黑素可改善斑块稳定性，但其作用机制涉及哪些关键信号通路仍不明确。本研究聚焦于褪黑素是否通过MT膜受体抑制VSMC衰老，并进一步探索其下游分子机制。

**实验设计与关键发现**
研究团队构建了ApoE?/?小鼠的斑块模型，通过颈动脉部分结扎联合高脂饮食诱导易损斑块形成。实验分为四组：vehicle（溶剂对照）、褪黑素组、褪黑素联合MT受体拮抗剂 luzindole组，以及通过AAV病毒介导的SIRT6基因敲除组。主要发现包括：
1. **褪黑素改善斑块稳定性**：经褪黑素治疗的小鼠斑块体积显著减少（降低28.6%），纤维帽厚度增加（提升19.3%），胶原/脂质比值提高（1.8倍），且该效应被luzindole完全拮抗。
2. **MT膜受体介导效应**：luzindole可逆转褪黑素对纤维帽结构、炎症因子和氧化应激的改善作用，但未显著改变MT受体自身表达水平，提示受体介导的信号转导可能通过下游效应分子发挥作用。
3. **SIRT6为关键调控节点**：转录组测序显示SIRT6是褪黑素处理后上调最显著的sirtuin家族成员（fold change达3.2倍）。通过AAV病毒构建的VSMC特异性SIRT6敲低模型证实，SIRT6缺失可完全消除褪黑素对斑块稳定性的保护作用，且无法通过激活Nrf2通路降低氧化应激水平。
4. **SIRT6/Nrf2信号通路的核心作用**：分子对接模拟显示SIRT6与Nrf2存在潜在结合界面，实验进一步验证了褪黑素通过激活Nrf2（上调2.1倍）增强抗氧化基因表达（如HO-1提升47%），同时降低斑块内ROS水平（减少32%）。SIRT6敲除或抑制均阻断这一过程。

**机制解析与创新性**
研究首次系统阐明褪黑素改善动脉粥样硬化斑块的分子机制：
- **MT膜受体依赖性**：褪黑素通过激活MT1/MT2受体（主要与MT2相关）触发下游信号级联反应。luzindole作为非选择性拮抗剂证实受体必要性，但未阻断受体表达，提示受体介导的信号可能通过cAMP/PKA或PLC/Giα等经典通路激活SIRT6。
- **SIRT6介导的抗氧化效应**：SIRT6作为NAD+依赖的去乙酰化酶，通过去乙酰化Nrf2（Glycine34位点）增强其转录活性，进而上调超氧化物歧化酶（SOD2）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX1）等抗氧化蛋白表达。实验显示SIRT6敲低使Nrf2活性下降60%，ROS水平回升至对照组的1.8倍。
- **衰老抑制的级联效应**：VSMC特异性敲除SIRT6后，褪黑素无法降低SA-β-gal阳性细胞比例（从18.7%升至34.2%），同时p16和p21等衰老标志物表达恢复至对照组水平。机制上，SIRT6通过调控mTORC1和p53信号通路抑制衰老相关分泌表型（SASP），减少IL-1β（下降42%）、TNF-α（下降35%）和MMP-2（下降28%）的分泌。

**临床转化意义与局限**
该研究为褪黑素的心血管保护作用提供了分子层面的证据，其MT受体-SIRT6-Nrf2通路可能成为新型抗动脉粥样硬化疗法的靶点。例如，联合使用SIRT6激活剂（如白藜芦醇）与褪黑素可能增强斑块稳定性。但研究存在以下局限：
- **细胞类型特异性**：未明确SASP抑制是否依赖于其他细胞类型（如巨噬细胞或内皮细胞）的参与。
- **人类适用性**：虽然小鼠模型中SIRT6表达变化与人类一致（敲低效率达85%），但需进一步验证在人类斑块组织中的适用性。
- **受体亚型差异**：未区分MT1和MT2的具体作用，需通过受体亚型特异性拮抗剂或基因编辑技术深入探究。

**未来研究方向**
1. **多组学整合分析**：结合蛋白质组学和代谢组学解析SIRT6去乙酰化底物的特异性，例如Nrf2其他去乙酰化酶（如SIRT1）的协同作用。
2. **临床前模型优化**：开发更接近人类动脉粥样硬化病理特征的大鼠或转基因小鼠模型，尤其是携带ApoE和SIRT6基因突变的动物。
3. **精准药物开发**：基于SIRT6-Nrf2通路设计小分子激活剂，如靶向SIRT6激酶结构域的化合物，或通过稳定Nrf2-DDB1-E3泛素连接酶复合物增强其活性。
4. **联合治疗策略**：评估褪黑素与现有抗动脉粥样硬化药物（如他汀类、依折麦布）的协同效应，可能通过叠加抑制SASP和促进血管稳态实现更优疗效。

**总结**
本研究首次证实褪黑素通过激活MT膜受体并诱导SIRT6表达，形成Nrf2-ROS调控网络，抑制VSMC衰老并稳定斑块。这一发现不仅深化了对褪黑素抗动脉粥样硬化机制的理解，更为开发基于sirtuin家族的代谢调节剂提供了理论依据。未来需在复杂病理微环境中验证该通路的普适性，并推进其从基础研究向临床应用的转化。