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低氧诱导因子1与缺血性心脏病
低氧诱导因子是在低氧的肝癌细胞株细胞核提取物中发现的能特异性地结合于红细胞生成素基因增强子的寡核苷酸序列,其在氧感受和低氧信号转导机制中普遍起作用.该因子在缺血性心脏病中参与低氧应答反应,如缩小急性心肌梗死患者梗死范围,促进侧支循环形成,提高心肌缺血预适应能力,启动B型尿钠肽的心脏保护性作用、参与细胞凋亡过程、减轻心肌缺血/再灌注损伤等.
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低氧在动脉粥样硬化发生中的研究进展
动脉粥样硬化（ As）作为一种慢性炎性疾病，是许多心血管疾病的病理基础，同时也是疾病致死、致残的主要原因。低氧是造成AS的一个关键因素。我国高原低氧地域辽阔，潜在的成为 As发病率高的国家，因此研究低氧在动脉粥样硬化发生中作用具有重要意义。该文详述在低氧条件下，巨噬细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞以及低氧诱导因子1α等在 As发生中的作用，以期为阐明As的发病机制提供基础。
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极低密度脂蛋白受体在肝脏脂类代谢中的研究进展
近年来，随着脂肪肝病患者的增多，对低密度脂蛋白受体家族的研究也逐步深入，其中极低密度脂蛋白受体（ VLDLR）已逐渐成为医学、生理学与分子生物学等学科的研究热点，特别是肝脏VLDLR过表达诱导高脂饮食小鼠和长期饮酒小鼠肝脏脂肪变性。现已发现多种核受体和转录因子参与VLDLR表达的调控、转录后调控。因此，探讨引起 VLDLR在肝脏和脂肪组织差异性表达的相关机制对于治疗脂肪肝病具有深远意义。
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低氧诱导因子-1与其靶基因
低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)首先是1992年Semenza对经缺氧处理的Hep3B和HepG2细胞株的核提取物进行电泳位移分析时发现的[1].HIE-1是细胞在缺氧条件产生的核蛋白,它与靶基因结合,促进其转录,使机体产生一系列缺氧适应反应.
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低氧诱导因子在非小细胞肺癌中的表达
目的 探讨低氧诱导因子(HIF-1α)在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达水平及临床意义.方法 采用免疫组织化学法检测40例非小细胞肺癌组织和10例正常肺组织中HIF-1α的表达.结果 HIF-1α在非小细胞肺癌中的表达率为52.5%(21/40),其中鳞癌中的表达率68%(17/25)高于腺癌的表达率26.7%(4/15)(χ2=4.87,P＜0.05).临床分期中Ⅰ～Ⅱ期HIF-1α阳性表达率为42.3%(11/26),Ⅲ～Ⅳ期HIF-1α阳性表达率为85.7%(12/14),两者差异具有显著性(χ2=5.35,P＜0.05),低分化的表达率71.4%(15/21)高于中高分化的表达率42.3%(11/26)(χ2=4.82,P＜0.05).HIF-1α的表达与有无淋巴结转移肿瘤无关(χ20.028,P＞0.05).10例正常组织中HIF-1α呈阴性表达.结论 HIF-1α在非小细胞肺癌中增强表达与肿瘤的分化、临床分期及病理组织类型有明显关系(P＜0.05),而与淋巴结转移无关,认识HIF-1α在肿瘤不同阶段的表达可为抗肿瘤治疗提供新的思路.
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PDGFR在裸鼠肾癌模型中表达的意义
目的 在VHL-HIF-EPO信号通路中基础上,探讨酪氨酸激酶类靶向药物对透明细胞型肾细胞癌早期干预的可行性及必要性.方法 在肾细胞癌模型,按照不同的药物干预时间,分为模拟早期给药组、中期给药组、晚期给药组及对照组四组,并在每一次穿刺后,即开始下一组给药.获得四次穿刺组织,通过免疫组织化学方法连续四次检测HIF、VEGF、VEGFR、PDGFR,并测量肿瘤大小.结果 给药后,各组之间PDGFR阳性表达率对比,差异具有统计学意义(χ2=12.468,P=0.004);经相关分析,PDGFR阳性表达率、终期肿瘤大小与药物干预时间呈正相关(P<0.05),提示随着给药时间的延长,PDGFR阳性表达率降低,肿瘤体积大小减小.结论 靶向药物的早期干预,可以降低PDGFR表达,通过抑制肿瘤细胞的增殖,降低肿瘤生长速度、甚至使肿瘤减小.肾细胞癌在治疗过程中存在早期干预的可能性和必要性.
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靶向性近红外荧光染料在肝癌模型研究中的应用
目的 探讨七甲川花菁近红外荧光(near-infrared fluorescence,NIRF)染料IR-783在肝癌模型影像研究中的应用,分析该染料靶向肿瘤细胞的分子机制.方法 将标记荧光素酶的人肝癌细胞HepG2皮下接种裸鼠,测试肿瘤发生部位生物发光(bioluminescence,BIL)信号与NIRF信号的相关性.采用肾包膜下移植的方式建立人肝癌裸鼠移植(patient-derived xenograft,PDX)模型,观察IR-783对肿瘤边界的识别能力;苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,H&E staining)确认肿瘤发生的部位,免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)检测肝癌肿瘤组织中CEA、AFP、HIF1α和OATP3A1的表达;使用线粒体示踪剂(Mito Tracker)和溶酶体示踪剂(Lyso Tracker)确认NIRF染料在肝癌细胞中的结合部位;测试IR-783对正常肝细胞中混合培养的肝癌细胞鉴别能力.结果 人肝癌裸鼠皮下移植瘤BIL与NIRF强度具有较好的相关性;NIRF染料IR-783能够清晰识别肾包膜移植肝癌肿瘤边缘;IHC染色显示肿瘤组织中CEA、AFP、HIF1α和OATP3A1均高表达;IR-783主要结合在肿瘤细胞的线粒体与溶酶体中;标记GFP的人肝癌细胞HepG2能够被IR-783特异性识别.结论 IR-783是一种具有肿瘤靶向和成像特征的新型近红外荧光染料,其靶向性可能与肝癌组织中HIF1α和OATP3A1的高表达相关.
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低氧预处理对大鼠骨髓间充质干细胞迁移能力的影响
目的 探讨氯化钴( CoCl2)诱导的化学低氧预处理对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)迁移能力的影响.方法 采用全骨髓细胞贴壁法分离培养BMSC,流式细胞仪检测其表面标志物( CD29、CD90、CD45)鉴定BMSC;分别采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法和流式细胞仪,检测不同CoCl2浓度(0、50、100、150、200、300、400、600 μmol/L)和不同时间(0、6、12、24、48、72 h)培养条件下BMSC的增殖和凋亡情况,确立CoCl2化学低氧预处理BMSC的实验模型；细胞划痕实验及Transwell细胞迁移实验检测低氧预处理对BMSC迁移能力的影响；Western印迹法和实时定量PCR检测低氧预处理后BMSC的低氧诱导因子(HIF) -1α和CXC趋化因子受体4(CXCR4)蛋白及mRNA的表达；运用siRNA技术沉默HIF-1α基因以及使用CXCR4抑制剂AMD3100,观察预处理后BMSC迁移能力变化.结果 培养的BMSC呈现CD29和CD90高表达,CD45低表达；CoCl2浓度200 μmol/L、培养时间24h为本研究BMSC化学低氧预处理的实验模型；通过细胞划痕实验及Transwell细胞迁移实验发现,低氧预处理组BMSC的细胞迁移能力强于常氧培养组[划痕试验:(0.396±0.018)mm比(0.200±0.011)mm,Transwell细胞迁移实验:21.0±4.5比8.5±1.7,均P＜0.05]；低氧预处理组HIF-1α及CXCR4的蛋白及mRNA表达明显高于常氧培养组(P＜0.05)；低氧预处理组BMSC HIF-1α基因沉默后或经AMD3100处理后细胞迁移能力与常氧培养相比差异无统计学意义(P＞0.05).结论 CoCl2诱导的化学低氧预处理可促进BMSC的体外迁移能力,其机制可能与低氧预处理后HIF-1α表达上调进而介导CXCR4在BMSC表达增加有关.
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PI-3K和MEK1/ERK信号通路在碱性纤维母细胞生成因子诱导乳腺癌细胞低氧诱导因子活化中的作用及机制
目的探讨碱性纤维母细胞生成因子(bFGF)活化低氧诱导因子(HIF-1)的机制及其参与的信号通路,为抗肿瘤血管生成的研究提供新的实验依据.方法以人乳腺癌细胞系T47D为对象,采用Western印迹方法检测细胞内HIF-1α及磷酸化Akt,ERK1/2,p38蛋白质的表达;采用双萤光素酶系统检测HIF-1转录活性.结果 bFGF以时间和剂量依赖性的方式诱导HIF-1α蛋白表达,同时激活PI-3K/Akt和MEK1/ERK信号通路.分别应用FGFR1阻断剂SU5402以及PI-3K激酶抑制剂LY294002,MEK1激酶抑制剂PD98059,p38激酶抑制剂SB203580可以明显阻断bFGF对PI-3K/Akt,MEK1/ERK及p38信号通路的激活, 但只有SU5402和LY294002可以阻断bFGF对HIF-1α蛋白表达的刺激作用,阻断效率达100% . bFGF增加HIF-1的转录活性,这一作用分别被PI-3K和MEK1激酶抑制剂抑制,抑制率分别为94.8% 和81.7% .结论 bFGF 对HIF-1有明显活化作用.PI-3K/Akt和MEK1/ERK信号通路以不同机制共同调节这一过程,其中PI-3K/Akt信号通路起着更为重要的调节作用.
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高原病发生的分子机制
高原低氧诱导人体发生一系列代偿适应性变化,这些病理生理改变主要由一系列应激蛋白和细胞因子如热休克蛋白、低氧诱导因子、血管内皮生长因子等介导,它们可能与高原病易感性相关,也是高原病发生发展的物质基础.通过综述近年来热休克蛋白、低氧诱导因子、低氧相关蛋白与高原病关系的研究进展,初步阐明高原病发生的分子机制,为高原病防治提供依据.
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促红细胞生成素治疗脑损伤的作用机制及不良反应
促红细胞生成素(EPO)是一个具有强大的神经保护作用的物质,可以作为潜在的治疗脑损伤的辅助药物.众所周知,由肾脏分泌的EPO通过抑制骨髓细胞凋亡促进红细胞生成,但近年来研究发现,大脑也能产生EPO,并且大脑的神经细胞和星形胶质细胞中有EPO受体(EPOR)及其信号组件的表达.EPO激活一系列级联反应,稳定线粒体膜,限制活性氧和氮中介体的形成,抑制促炎细胞因子的产生,抑制中性粒细胞的浸润,从而增加大脑对抗缺血再灌注的能力.总的来说,EPO通过这些机制保护脑组织,改善缺血后神经认知功能恢复.该文对脑损伤后的EPO保护作用机制及其意义进行综述,并且介绍EPO的治疗途径和佳剂量及其可能的不良反应.
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雷公藤红素对SGC-7901细胞和ECV304细胞增殖及能量代谢的影响
目的 研究雷公藤红素对人胃癌细胞SGC-7901和人脐静脉内皮细胞ECV304增殖抑制活性及能量代谢干预的作用机制.方法 选取SGC-7901和ECV304细胞,采用MTT法、生长曲线测定雷公藤红素对2种细胞增殖抑制活性;HE染色法观察细胞形态变化;分光光度法测定糖酵解途径酶[己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)]、三羧酸循环酶[琥珀酸脱氢酶(SDH)]的活力及能量代谢产物ATP的量;Western blotting法测定低氧诱导因子(HIF-1α)和单羧基转运体(MCF-4)蛋白表达水平.结果 雷公藤红素对SGC-7901和ECV304细胞增殖抑制作用具有时间和剂量依赖性,引起2种细胞形态变化,降低2种细胞HK、LDH和SDH活力,使细胞内ATP的量明显减少,SGC-7901细胞中HIF-1α和MCT-4表达明显降低,而ECV304细胞内2种蛋白表达下降不明显.结论 雷公藤红素通过降低SGC-7901细胞和ECV304细胞中HIF-1α和MCT-4蛋白表达水平,抑制2种细胞能量代谢相关酶活力,导致能量不足,细胞增殖受到抑制,从而达到抑制胃癌细胞生长和肿瘤血管生成的双重抗肿瘤作用.
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低氧诱导因子脯氨酰羟化酶与OS-9在大鼠低氧肺动脉高压中的协同作用
目的:研究HIF-1α、PHDs及OS-9的表达变化在低氧性肺动脉高压(HPH)中的作用和意义.方法:SD大鼠随机分5组(n＝8):对照组(C组)和低氧3、7、14和21 d组,常压低氧复制HPH大鼠模型.原位杂交、RT-PCR检测mRNA表达,免疫组化、Western blot 检测蛋白质表达.结果:①HIF-1α mRNA对照组和低氧3 d无明显差异,低氧14 d后表达明显增高;HIF-1α蛋白质低氧3 d组表达明显增高,7 d达高峰;②对照组PHD1mRNA呈阳性表达,各低氧组与对照组比较差异不显著,PHD1蛋白质在对照组强阳性表达,低氧14 d下降,低氧21 d保持较低水平;对照组PHD2 mRNA呈阳性表达,低氧3 d增高,14 d达到高峰,21 d维持高水平,其蛋白质表达趋势与mRNA相同;对照组PHD3 mRNA和蛋白质表达不明显,低氧3 d mRNA明显增高,蛋白质低氧3 d明显增高,低氧7 d保持高水平,低氧14 d和21 d下降.③OS-9 mRNA在对照组呈强阳性表达,低氧3 d后迅速降低,14 d达到低水平;其蛋白质表达趋势与mRNA相同.相关分析表明,肺小动脉壁OS-9蛋白质表达水平与Os-9 mRNA呈正相关,与RVHI、mPAP、WA%及LA%呈负相关.结论:HIF-1α、PHDs及OS-9均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用.OS-9可能通过增强PHDs的活性来调节HIF-1α的表达,从而在HPH的发生和发展中发挥作用.
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低氧诱导因子与肝脏缺血缺氧性损伤
严重烧伤、肝脏外科手术中暂断肝门后,肝血流可以急剧下降.肝脏作为机体大的代谢性器官,由于其有代谢高的特点,易受到缺血、缺氧影响.创伤后的能量及肝脏微循环(HMC)障碍、神经体液因子的作用及内皮素(ET)和一氧化氮(NO)合成、释放平衡失调,使肝血流进一步下降,缺血、缺氧程度进一步加重.
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银杏达莫注射液对大鼠心肺复苏后血清低氧诱导因子-1α水平变化的影响
目的 观察大鼠心肺复苏(CPR)后血清低氧诱导因子-1α(HIF-1α)含量及大脑皮质的病理变化,探讨银杏达莫注射液对大鼠CPR后脑损伤的干预作用.方法 将160只成年雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、银杏达莫组低剂量组(0.8 ml/kg)、银杏达莫高剂量组(1.6 ml/kg),每组再分别按气管切开后(对照组)或自主循环恢复(ROSC)后(其余各组)0.5、3、6、9和24 h分为5个亚组,每个亚组8只大鼠.建立大鼠窒息型心脏停搏(CA)与CPR模型.以酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清HIF-1α含量,光镜下观察大脑皮质病理改变.结果 对照组血清HIF-1α含量复苏后一直维持在较低水平;与对照组比较,模型组和银杏达莫高、低剂量组从ROSC后3 h起即显著升高,并持续至24 h,差异均有统计学意义(P均<0.01);与模型组比较,银杏达莫高、低剂量组血清HIF-1α含量于ROSC 3～24 h显著降低,且高剂量组降低幅度更为显著(P<0.05或P<0.01).银杏达莫高、低剂量组大脑皮质病理改变较模型组明显减轻.结论 大鼠CPR早期存在明显的脑损伤;银杏达莫注射液能明显减轻复苏后脑损伤,且该作用可能具有量效关系.
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低氧诱导因子-1在软骨代谢中的作用及其机制
低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是20世纪90年代对氧感受器-信号传导-效应基因的低氧反应通路的重要发现.多数学者认为HIF-1是诱导低氧基因和维持细胞氧内环境稳定的核心因子.HIF-1对细胞分子生物学行为调控作用的研究涉及代谢、生长发育、癌症防治等多个领域.目前,HIF-1对软骨细胞的调节及其对相关疾病发生、发展与防治已引起人们关注.
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低氧反应元件荧光素酶报告载体的构建及鉴定
[目的]构建低氧反应元件(hypoxic response element,HRE)荧光素酶报告载体,以检测和分析细胞内低氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF-1)表达.[方法]化学合成HRE的核心启动子序列(6×HRE),将其定向克隆入pGL3-BASIC,经PCR、酶切和测序鉴定,获得pGL3-HRE荧光素酶报告载体;然后以pGL3-HRE和β-gal DNA共转染MG63细胞,通过物理和化学低氧来检测其活性,并western blotting分析转染细胞HIF-1表达水平.[结果]获得了pGL3-HRE荧光素酶报告载体,PCR、酶切和测序鉴定均与预期一致;物理低氧(1％O2)和化学低氧(不同浓度CoCl2)均可诱导转染MG63细胞荧光素酶表达水平的升高(P＜0.05),其中以CoCl.(300 μmol/L)组为显著,western blotting结果也显示CoCl2(300 μmol/L)组HIF-1表达水平更为显著(P＜0.05),与荧光素酶表达趋势一致.[结论]成功构建了HRE荧光素酶报告载体,为进一步研究HIF-1的表达调控作用及筛选抗低氧药物提供了工具.
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HIF-1在骨修复及骨再生中作用的研究进展
在骨修复和再生过程中,血管生成和成骨是紧密耦联的.血管不仅在骨再生过程中提供氧而且向间充质细胞传递促进骨形成的重要信号.近研究表明低氧诱导因子-1在骨血管耦联中发挥重要作用.HIF-1诱导其下游目的基因,尤其是VEGF的表达,参与实现骨和血管耦联.本文将综述探讨HIF通路及其在骨修复和骨再生中的作用.这可能为骨修复及骨再生提供新的治疗方法.
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低氧与骨肿瘤
生态环境中的氧含量及其他组成要素对调控干细胞和肿瘤细胞的行为起了至关重要的作用.低氧与正常发育、疾病进展以及实体肿瘤生长有关.低氧诱导因子(hypoxia inducible factors,HIFs)是细胞对低氧免疫应答的主要介质.本文着重对HIFs对骨肿瘤形成的作用做综述,并进一步对低氧、干细胞及其生态环境如何调控骨肿瘤的形成进行阐述.
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低氧诱导因子在肿瘤干细胞介导的肿瘤发生发展中的作用
低氧及低氧诱导因子（HIFs）是肿瘤干细胞、转移起始细胞及其分化后代在肿瘤发生发展过程中，能够适应氧气和营养物质缺乏的主要调节因子。在白血病、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌等肿瘤中均发现HIFs的表达上调，尤其集中表达在低氧区域。活化的HIFs可以诱导多种干性及多药耐药等基因的表达，对肿瘤及干性介导的肿瘤细胞的自我更新、能量代谢改变、侵袭转移、血管生成以及治疗抵抗均起着重要作用。因此，研究HIFs分子在干细胞介导的不同肿瘤细胞中的靶向调节作用和代谢通路的改变，将为肿瘤的靶向治疗提供新线索。
