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宫颈癌组织中HIF-1α的表达及临床意义的Meta分析
目的：系统评价国内外有关缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达水平与宫颈癌及其临床病理特征的关系。方法计算机检索The Cochrane Library（2014年第3期）、PubMed、MEDLINE （Ovid）、EMbase、CNKI、CBM及WanFang Data，并手工检索相关杂志，查找国内外公开发表关于HIF-1α表达与宫颈癌及其临床病理特征相关性的病例-对照研究，检索时限均为从建库至2014年7月。按照纳入和排除标准筛选文献、提取资料并评价质量，然后采用RevMan 5.2软件进行Meta分析。结果终共纳入13个病例-对照研究，共计1309例受试者，其中包括758例宫颈癌患者、323例宫颈上皮内瘤变患者和228例正常妇女。Meta分析结果显示：（1）HIF-1α在宫颈癌组与宫颈上皮内瘤变组[OR＝4.49，95%CI（3.22，6.08），P＜0.00001]、宫颈癌组与正常宫颈组[OR＝25.69，95%CI（15.42，42.80），P＜0.00001]表达差异均有统计学意义。（2）HIF-1α在淋巴结转移组与非淋巴结转移组[OR＝6.72，95%CI（4.05，11.15），P＜0.00001]、临床分期Ⅰ～Ⅱ期与Ⅲ～Ⅳ期[OR＝0.15，95% CI（0.08，0.29），P＜0.0001]的表达差异均有统计学意义。结论目前国内外证据证明，HIF-1α的表达与宫颈癌及其临床病理特征有显著相关性。受纳入研究质量限制，上述结论尚需更多大样本、设计严谨的高质量研究加以验证。
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低氧对胰腺癌细胞株PC-3中IAP-2表达的影响机制
目的:研究极度低氧下人胰腺癌细胞株PC-3中IAP-2袁达的变化,初步探讨其与HIF-1的相关机制.方法:PC-3细胞株分组孵育:常氧组,体积分数为20 mL/LO2/50 mL/LCO2/930 mL/LN2低氧组4 h,950 mL/LN2/50 mL/LCO2极度低氧组1、3、5 h,950 mL/LN2/50 mL/LCO2低氧3 h后复氧,另取一组加入300μmol/L氯化钴常氧孵育.用细胞免疫化学定性检测IAP-2蛋白表达;蛋白裂解液提取胞质胞核蛋白,用Western blot检测IAP-2蛋白水平变化,同时对比HIF-1蛋白表达;用RT-PCR检测IAP-2基因水平改变.结果:免疫细胞化学检测IAP-2蛋白在PC-3细胞中呈阳性表达,定位于胞质.Western blot显示常氧、低氧4 h可检测到IAP-2蛋白,表达无差异,极度低氧1 h IAP-2蛋白表达明显增加(t=3.300,P＜0.05),3、5 h IAP-2持续高表达,各时间段无显著性差异,复氧后恢复基线水平.实验还显示了HIF-1和IAP-2蛋白的表达差异:常氧组HIF-1未表达,低氧4 h可诱发,IAP-2保持基线水平;极度低氧HIF-1无变化,IAP-2表达明显增高;复氧后HIF-1不表达,IAP-2恢复基线表达;加入氯化钴后HIF-1恢复表达,IAP-2保持基线,初步表明IAP-2蛋白表达上调有独立于HIF-1的作用机制.RT-pCR检测表明,极度低氧1、3、5h后IAP-2mRNA表达明显高于常氧组(t=6.900,P＜0.05),各时间组无显著差异,复氧后恢复基线水平.该结果与上述IAP-2蛋白表达上调一致,初步表明IAP-2上调发生在转录水平.结论:极度低氧下IAP-2在人胰腺癌细胞株PC-3表达上调,并具有独立于HIF-1的抗凋亡机制.
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RNA干扰HIF-1α对血管生成拟态相关基因表达的影响
目的: 探讨常氧及缺氧培养条件下RNA干扰沉默人食管鳞癌细胞Ec a-109缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对血管生成拟态相关基因表达的影响.方法: 选择未转染处理的食管鳞癌Eca-109细胞和3株稳定转染HIF-1α SiRNA的Eca-109细胞, 分别予以常氧和缺氧培养, 缺氧培养12、24、36、48、60、72、96 h, 采用Western blot法和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测HIF-1α蛋白及mRNA表达, 同时Western blot法检测上皮细胞激酶(EphA2)、血管上皮钙黏附素(VE-cadherin)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、层粘连蛋白5γ2链(LN-5γ2)等血管生成拟态相关基因的表达.结果: 缺氧条件下培养Eca-109细胞HIF-1α蛋白表达较常氧时增高, 以24-48 h为明显, 72-96h开始减弱, 而HIF-1α mRNA检测差异无统计学意义( F = 0.70, P = 0.67);RNA干扰后细胞在常氧下HIF-1α、EphA2、LN-5γ2蛋白几乎无表达, 缺氧后亦无增强现象, VE-cadherin、MMP-2蛋白表达较未干扰细胞稍有减弱, 缺氧后表达稍增强, 但差异无显著性(均P>0.05).结论: RNA干扰能抑制Eca-109细胞的HIF-1α基因表达, HIF-1α基因沉默后可以不同程度减少EphA2、LN-5γ2等血管生成拟态相关基因的表达.
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缺氧对人胰腺癌细胞整合素α5、β1表达的影响
目的 探讨缺氧环境对人胰腺癌细胞株PANC1诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)、整合素α5(integrinα,INFα5)和整合素β1(integrinβ1,INTβ1)表达及侵袭力的影响.方法 以5%氧条件下培养PANC1,采用RT-PCR和Western blot 检测 HIF-1α、INTα5、的mRNA 和蛋白表达;采用Matrigel胶观测人胰腺癌细胞黏附侵袭能力的变化.并加入HIF-1α抑制剂YC-1缺氧培养PANC1,观察上述各指标的变化.结果 HIF-1α蛋白表达从常规培养时0.497±0.011逐渐上升到缺氧培养24h的1.455±0.133(P＜0.05),应用YC-1后蛋白表达下降到0.465±0.073(P＜0.05),而HIF-1α mRNA 表达无明显变化;INTα5蛋白从常规培养时0.964±0.032逐渐下降到缺氧培养24h的0.465±0.073(P＜0.05),应用YC-1后蛋白表达又上升到0.883±0.013(P＜0.05),INTα5mRNA的表达从0.212±0.023下降到0.018±0.002(P＜0.05),应用YC-1后再上升到0.069±0.011(P＜0.05);INTβ1的蛋白和mRNA 表达于缺氧培养及YC-1处理后均无明显变化.细胞侵袭力从常规培养时69.9±30.5逐渐上升到缺氧培养24h的105.0±14.9(P＜0.05),应用YC-1后又不降到79.7±20.9(P＜0.05).结论缺氧微环境下HIF-1α过表达可能通过下调INTα5来调控胰腺癌细胞间和细胞与基质间的黏附能力,有利于进一步侵袭转移.
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缺氧对人胰腺癌SW1990细胞HIF-1α及靶基因Glut1、VEGF表达的影响
目的 探讨缺氧对人胰腺癌SW1990细胞HIF-1α及靶基因Glut1、VEGF表达的影响.方法 建立人胰腺癌SW1990细胞体外缺氧培养模型,随机分为缺氧培养8 h、16 h、24 h组及常规培养组.采用RT-PCR和Western blot方法分别检测各组细胞HIF-1α、Glut1、VEGF mRNA和蛋白的表达.结果 HIF-1α在常规培养细胞中的表达较弱,而在缺氧培养细胞中的表达水平明显增高.SW1990胰腺癌细胞株HIF-1α、Glut1、VEGF mRNA和蛋白在缺氧条件下的表达显著增强,并随缺氧时间的延长而升高.结论 缺氧可诱导人胰腺癌SW1990细胞Glut1和VEGF的表达,这种作用可能是通过HIF-1α途径介导的.
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HIF-1α在胰腺癌组织中的表达及其对细胞凋亡的影响
目的 通过检测胰腺癌组织HIF-1α、Bcl-XL的表达,探讨HIF-1α对胰腺癌细胞凋亡的影响.方法 应用免疫组化方法检测41例胰腺癌和20例正常胰腺组织中HIF-1α、Bcl-XL的表达,TUNEL法检测细胞凋亡,RT-PCR和Western blot检测21例胰腺癌组织和10例正常胰腺中HIF-1α、Bcl-XL mRNA和蛋白的表达.结果 正常胰腺组织均无HIF-1α、Bcl-XL蛋白和mRNA的表达.胰腺癌组织HIF-1α、Bcl-XL蛋白表达率分别为63.4%和87.8%,HIF-1α mRNA和Bcl-XL mRNA的表达率分别为71.4%和80.9%,两者的表达呈正相关(r = 0.335, P = 0.032),HIF-1α阳性表达的胰腺癌的凋亡指数较阴性表达者低[(1.32 ± 0.59)% vs (1.79 ± 0.77)%,P = 0.034].结论 HIF-1α和Bcl-XL在胰腺癌组织中存在高表达.HIF-1α可能通过上调Bcl-XL的表达抑制胰腺癌细胞凋亡,在胰腺癌发生发展中起重要作用.
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G-CSF对压力超负荷引起的心室重构和心力衰竭的影响
目的 探讨粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)对压力超负荷引起的心室重构和心力衰竭发生发展的影响及其机制.方法 实验动物分成7组:PBS组小鼠(PBS组)、替米沙坦组小鼠(ST组)、G-CSF(A)组小鼠(GA组)、G-CSF(B)组小鼠(GB组)、G-CSF+替米沙坦组小鼠(GT组)、替米沙坦+G-CSF组小鼠(TG组)和假手术组小鼠(Sham组).小鼠经缩窄升主动脉后,在不同时间皮下注射G-CSF或(和)替米沙坦,每周做心脏超声检测心脏功能和形态变化,分别于第1周、2周和4周末测量右侧颈动脉压后取材,用HE染色、Masson三色染色观察心脏形态变化,用Western blotting检测血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和RT-PCR检测缺氧诱导因子1(hypoxia-induciblefactor1,HIF-1)、p53mRNA的表达情况.结果 (1)在0～14 d,缩窄升主动脉的小鼠心室壁厚度值逐渐升高达高峰,14～28 d PBS组厚度逐渐降低,同时伴有左室射血分数的下降,而给予G-CSF皮下注射的小鼠未见有降低,也未见有射血分数的下降;(2)同PBS组比较,VEGF蛋白、HIF-1mRNA表达在给予G-CSF皮下注射的小鼠显著升高,而p53mRNA表达、心脏纤维化程度和死亡率在给予G-CSF组显著降低.结论 G-CSF通过调控血管新生,改善了压力超负荷引起的心室重构和心力衰竭,其中调控HIF-1的表达可能起着重要的作用.
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人参皂苷Rg1对缺血再灌注损伤的保护机制研究进展
人参皂苷Rg1是人参有效成分的提取物之一.研究表明人参皂苷Rg1具有心血管方面的保护性作用.人参皂苷Rg1有对抗缺血再灌注损伤的作用,但其保护作用机制并未完全了解.同时,缺血再灌注损伤可触发内质网应激,适度的内质网应激对心肌是种保护性机制,但持久或严重的内质网应激可引起细胞死亡.缺血缺氧时可表达多种基因,其中缺氧诱导因子-1和内质网应激相关因子作为依赖局部缺血缺氧表达的程序性基因之间有潜在的联系和影响.因此,内质网应激相关因子可能是人参皂苷Rg1对心肌细胞的潜在治疗靶点.本文是人参电苷Rg1对缺血再灌注损伤的心肌保护机制的新研究报道,以及人参皂苷Rg1对与此相关因子表达及其信号通路的调控的关系进行综述,并对相关研究提出假设.
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脑梗死溶栓前后血浆生长因子和低氧诱导因子含量的变化
目的 探讨急性脑梗死患者溶裣前后血浆血管内皮生长因子(VEGF)、低氧诱导因子1α(HIF-1α)及肝细胞生长因子(HGF)水平的变化情况.方法 选择急性期脑梗死患者20例为溶栓组,同期选择健康体检者20例为对照组.对照组体检时,溶栓组尿激酶动脉溶栓前后,采用ELISA方法检测血浆VEGF、HIF-1α及HGF水平.结果 溶栓组患者溶栓前血浆VEGF、HIF-1α及HGF水平虽高于对照组,但差异无统计学意义(P＞0.05),溶裣后VEGF、HIF-1α及HGF水平低于溶栓前,但差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 急性脑梗死患者溶栓前后VEGF、HIF-1α及HGF水平变化虽无统计学意义,但其变化说明,与脑梗死的形成及尿激酶溶栓过程有关.
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牛磺酸对缺氧心肌细胞内缺氧诱导因子1α表达水平的影响
目的 探讨牛磺酸对缺氧心肌细胞的保护作用.方法 体外培养新生SD乳鼠心肌细胞3 d后,分为对照组、缺氧组和牛磺酸治疗组(治疗组),3组培养6 h后,观察细胞的搏动频率,检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,并用实时定量PCR和Western blot法检测心肌细胞内缺氧诱导因子1α(HIF-1α)mRNA和蛋白表达的水平.结果 与对照组比较,缺氧组心肌细胞搏动频率明显减慢,LDH含量及HIF-1α mRNA和蛋白的表达水平明显增加(P<0.01);与缺氧组比较,治疗组心肌细胞搏动频率明显增加,LDH含量及HIF-1α mRNA和蛋白表达的水平明显降低(P<0.05,P<0.01).结论 牛磺酸对缺氧条件下的心肌细胞损伤可能具有保护作用.
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丹酚酸B调节大鼠脑缺血再灌注损伤后缺氧诱导因子1α表达的时序性特征研究
目的 研究局灶性脑缺血再灌注大鼠缺氧诱导因子1α(HIF-1α)表达的时序特征及丹酚酸B的调节效应.方法 选择雄性Wistar大鼠54只,随机分为假手术组6只,模型组(6、24、48、72 h,每时间点6只),丹酚酸B组(6、24、48、72h,每时间点6只).制作大鼠脑中动脉闭塞模型,在不同时间点进行神经行为学评分,Western blot法检测脑组织HIF-1α表达并进行比较.结果 与模型组比较,丹酚酸B组大鼠在6、24、48 h评分差值明显升高(P＜0.05,P＜0.01).模型组6h时HIF-1α蛋白表达明显升高,24 h出现降低趋势,48 h开始再次升高,并持续至72h.与模型组比较,丹酚酸B组24 h HIF-1α表达明显降低,72 h HIF-1α表达明显升高,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 局灶性脑缺血再灌注大鼠脑组织中HIF-1α蛋白表达具有2个时相.丹酚酸B可明显改善模型大鼠的神经行为缺损症状,具有神经保护作用,其对HIF-1α蛋白表达的调节方式为时序性双向调节,即减低第一时相蛋白表达和增高第二时相蛋白表达.
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三七总皂苷对脑缺血再灌注损伤大鼠缺氧诱导因子1α和基质金属蛋白酶表达的影响
目的 观察三七总皂苷(PNS)对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障损伤相关蛋白缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9表达的影响.方法 选择SD大鼠130只,分为PNS组(60只)、模型组(60只)和假手术组(10只),PNS组于再灌注后给予尾静脉注射PNS 18 mg/(kg·d),模型组和假手术组以等体积生理盐水替代.观察PNS组和模型组大鼠7d存活率.再灌注24 h取材(每组10只),以脑组织HE和尼氏染色观察缺血半暗带神经元形态以及核心区神经元存活数,以ELISA法检测半暗带皮质HIF-1α、MMP-2及MMP-9蛋白表达水平.结果 模型组神经元数量较假手术组明显减少[(190.0±59.4)个/mm2 vs (582.5±31.2)个/mm2,P＜0.01];PNS组神经元数量较模型组显著增加[(372.5±41.1)个/mm2 vs (190.0±59.4)个/mm2,P＜0.01].模型组缺血再灌注24 h MMP-2、MMP-9和HIF-1α水平显著高于假手术组(P＜0.05,P＜0.01);PNS组缺血再灌注24 h MMP-2、MMP-9和HIF-1α水平显著低于模型组,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 PNS对短暂性大脑中动脉闭塞模型大鼠缺血再灌注损伤早期起到神经元保护作用.
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人脑出血灶周缺氧诱导因子1α和基质金属蛋白酶9表达与脑水肿的相关性研究
目的 明确人脑出血灶周脑组织不同时间点缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达规律,在脑水肿的发生、发展过程中的可能作用及临床意义.方法 选取高血压脑出血、且开颅经颞叶入路行血肿清除术患者24例,术中取脑出血灶周组织,并按发病时间分为＜6 h、6～24 h、25 h～3 d、＞3 d组,每组6例,其中随机选6例取少许正常脑组织为对照组,通过干湿比重法测脑组织含水量,同时应用免疫组织化学、RT-PCR方法观察各组病灶脑组织HIF-1α和MMP-9表达的变化.结果 与对照组比较,＜6h组脑组织含水量增加,6～24 h组明显增高,25 h～3 d组达峰值,＞3 d组逐渐减轻(P＜0.01);各时间点组与对照组MMP-9、HIF-1α阳性细胞比较,均有统计学差异(P=0.025,P=0.014),且各时间点组之间均有显著性差异(P=0.015).脑出血6～24 h组免疫阳性细胞数增加,25 h～3 d组阳性细胞数多,之后逐渐下降,MMP-9(r=-0.858,P=0.000)和HIF-1α(r=-0.892,P=0.000)表达量与脑组织含水量呈显著性负相关.结论 MMP-9和HIF-1α在人脑出血灶周的表达明显升高,与脑水肿密切相关;2者以协同的方式促进高血压脑出血后脑水肿的发生.
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缺氧导因子-1α与老年人卵巢癌临床病理特征的相关性
目的 研究缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)与老年人卵巢癌临床病理特征的相关性. 方法 采用免疫组织化学染色方法检测老年患者的正常卵巢组织、卵巢良性组织、卵巢交界性肿瘤组织和卵巢癌组织中HIF-1α的表达情况,并分析HIF-1α与老年人卵巢癌组织临床病理特征之间的关系. 结果 HIF-1α在正常卵巢组织和卵巢良性肿瘤组织中几乎不表达,在卵巢交界性肿瘤组织中有较低的表达,在卵巢癌组织中有较高的表达(Z=11.324,P=0.002);老年患者正常组织、卵巢良性肿瘤、卵巢交界性肿瘤和卵巢癌组织中HIF-1α染色的IOD值分别为(1.90±0.35)×105、(1.95±0.41)×105、(2.58±0.65)×105、(5.95±1.02)×105,HIF-1α在卵巢交界性肿瘤中和卵巢癌组织中的表达均高于正常卵巢组织和卵巢良性肿瘤组织(F=15.711、P=0.001).Ⅰ～Ⅱ期、高/中分化、淋巴结无转移的卵巢癌组织中HIF-1α的阳性表达比例低于Ⅲ～Ⅳ期、低分化、淋巴结有转移的卵巢癌组织,且差异具有统计学意义(x2 =4.714、6.121、6.364,P=0.030、0.013、0.012). 结论 HIF-1α在老年人卵巢癌组织中的表达较正常卵巢组织有所上调,可能与老年患者卵巢癌的发生、发展及临床预后有关.
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丰富环境对慢性脑低灌注大鼠低氧诱导因子血管内皮生长因子的表达及其认知功能的影响
目的 观察丰富环境对慢性脑低灌注大鼠学习记忆能力及其低氧诱导因子(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)的影响.方法 采用随机数字表法将40只大鼠分为3组,分别是双侧颈总动脉结扎组(2VO) 14只,双侧颈总动脉结扎+丰富环境组(2VO+ EE) 14只,假手术组(SHAM)12只.采用Morris水迷宫、目标识别、实时荧光定量PCR检测、免疫组织化学染色和Western blot方法分别检测大鼠的学习记忆能力、海马组织中HIF-1α和VEGF的表达水平.结果 Morris水迷宫结果显示:2VO组大鼠在训练的第3、4和5天找到平台的时间多于SHAM组(P＜0.05),而2VO+ EE组大鼠在第4和5天找到平台的时间显著少于2VO组(P＜0.05);2VO组大鼠在目标象限探索的时间显著低于SHAM组(P＜0.05),而2VO+ EE组大鼠在目标象限探索的时间显著多于2VO组(P＜0.05).物体再认试验结果显示:2VO术减少大鼠新物体的优先指数(P＜0.05),但是丰富环境干预能改善2VO大鼠优先指数(P＜0.05).实时定量PCR和Western blot检测显示:2VO大鼠HIF-1α mRNA的表达水平较假手术组增加(P＜0.05),与2VO组相比,丰富环境可以增加2VO大鼠的VEGF mRNA和蛋白的表达.免疫组织化学检测结果显示:2VO组海马CA1区HIF-1α的表达较SHAM组表达高(P＜0.05).结论 丰富环境可以减轻慢性脑低灌注所导致的空间和非空间学习记忆功能损害,HIF-1α和其下游基因VEGF可能参与丰富环境对认知功能损害的改善作用.
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血管内压力升高致血管壁氧张力改变与动脉粥样硬化形成机制的研究
目的 探讨血管内压力升高致动脉粥样硬化发生、发展的分子机制.方法 对载质蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠行跨主动脉缩窄术后正常饮食,观察缩窄术上、下血管段动脉粥样硬化斑块形成情况,并应用肌动描记系统体外不同压力灌注小鼠颈动脉血管段,观察承受不同灌注压力血管段缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及其下游血红素氧和酶(HO-1)和活性氧的表达水平变化;免疫印迹(Western blot)检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化腺苷单磷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)水平.结果 ApoE-/-小鼠正常饮食,跨主动脉缩窄术所引起的血流动力学改变,可造成缩窄上游血管段动脉粥样硬化斑块形成,而下游血管段无动脉粥样硬化斑块形成.体外高压力灌注血管段血管壁HIF-1α表达水平增高,且其下游HO-1表达水平较低压力灌注血管段增高(2.7±0.6)倍(P＜0.05);活性氧表达水平、p-AMPK水平增高(均P＜0.05).结论 动脉压力导致血管壁氧张力降低,HIF-1α和AMPK途径激活是血管内压力升高致动脉粥样硬化形成的重要机制之一.
关键词： 高血压 缺氧诱导因子1 α亚基 AMP-活化蛋白激酶 动脉硬化 -
缺氧诱导因子1α对脑缺血再灌注损伤后热休克蛋白90及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3和9表达的影响
缺氧诱导因子1α(HIF-1α)是一种转录活化因子,在低氧情况下充当基因表达使者,无论是全身缺氧、脑半球缺血、脑局灶性缺血,脑组织中均有HIF-1α的激活.脑梗死后缺血缺氧条件可诱导HIF-1α表达,其可与下游靶基因的缺氧诱导原件结合,通过调节其下游靶基因的表达,使缺氧的组织和细胞耐受低氧环境而发挥脑保护作用.本文对HIF-1α及其重要靶基因在急性脑卒中的表达做一综述,为临床基因治疗提供理论依据.
关键词： 缺氧诱导因子1 α亚基 脑缺血 再灌注损伤 Hsp 90热休克蛋白质类 -
人双突变型低氧诱导因子α促进骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的实验研究
目的 探讨人双突变型低氧诱导因子1α(HIF-1α)基因(HIF-1α-402-564)对与心肌细胞共培养的骨髓间充质干细胞(MSC)向心肌细胞分化的影响.方法 实验分为4组:HIF-1α组(MSC+心肌细胞+Ad-HIF-1α)、LacZ组(MSC+心肌细胞+Ad-Lacz)、Sham组[MSC+心肌细胞+胎牛血清(PBS)]、MSC+HIF-1α组(MSC+Ad-HIF-1α),前三组中MSC与心肌细胞按1:2比例共同培养,各组细胞培养24 h后分别感染不同病毒(MOI=100)或加入PBS液.病毒感染后7 d,免疫细胞化学分析共培养的MSC表达心肌细胞特异性标志物心肌肌钙蛋白T(cTnT)的情况,逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)分析各组细胞HIF-1α、转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad4、NKx2.5、GATA结合蛋白4(GATA-4)的mRNA表达量.结果 HIF-1α组MSc心肌细胞分化率为(32.68±6.52)%,显著高于LacZ组[(8.28±0.09)%]和Sham组[(10.25±2.20)%],P均<0.05,MSC±HIF-1α组仅为(0.32±0.05)%.LacZ组和Sham组间差异无统计学意义.MSC+HIF-1α组与Sham组比较,差异有统计学意义(P<0.05).HIF-1α组TGFβ1及Smad4 mRNA表达水平明显高于其余各组,P均<0.05.HIF-1α组NKx2.5和GATA-4 mRNA表达水平明显高于Sham组,P均<0.05.结论 HIF-1α能够促进与心肌细胞共培养的MSC向心肌细胞分化,TGF-β1/Smad4信号通路参与了该过程.
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缺氧诱导因子-1α在热耐受对抗高温诱导的大鼠心肌细胞凋亡中的作用
目的 研究缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在非致死性高温诱导的热耐受过程中的表达情况及其在心肌热耐受保护中的作用.方法 培养H9c2心肌细胞,HIF-1 α抑制剂YC-1干预24 h后进行热耐受(40℃,3 h)或高温(43℃,2h)处理.实验分为8组,每组实验重复3次.分别为常温对照组(对照组),37℃；热耐受组(T组)；热耐受/高温组(T/H组)；高温组(H组)；DMSO+常温对照组(DMSO组)；YC-1干预+热耐受组(YC-1+T组)；YC-1干预+热耐受/高温组(YC-1+ T/H组)；YC-1干预+高温组(YC-1+H组).流式细胞仪检测细胞凋亡率.Western blot检测HIF-1 α和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase-3)的表达水平.结果 T组细胞凋亡率与对照组比较差异无统计学意义；H组细胞凋亡率[(17.35±1.07)％]显著高于对照组[(7.52±1.55)％],P＜0.01;T/H组细胞凋亡率[(12.58±1.97)％]显著低于H组[(17.35±1.07)％],P＜0.01.YC-1+T组细胞凋亡率与DMSO组比较差异无统计学意义；YC-1+T/H组细胞凋亡率与YC-1+H组比较差异无统计学意义.YC-1+T/H组凋亡率[(23.75 ±1.92)％]显著高于T/H组[(12.58±1.97)％],P ＜0.01;YC-1 +H组细胞凋亡率[(24.89±1.83)％]显著高于H组[(17.35±1.07)％],P＜0.01.T组HIF-1 α蛋白表达水平显著高于对照组(P ＜0.05)；T/H组HIF-1α蛋白表达水平显著高于H组(P＜0.01).YC-1+T组、YC-1+ T/H组及YC-1+H组HIF-1α蛋白表达水平均显著低于DMSO组(P均＜0.01).T组caspase-3蛋白表达水平与对照组比较差异无统计学意义；T/H组caspase-3蛋白表达水平显著低于H组(P＜0.01).YC-1+T组、YC-1+ T/H组及YC-1+H组caspase-3蛋白表达水平均显著高于DMSO组(P均＜0.01).YC-1+T组caspase-3蛋白表达水平与DMSO组比较差异无统计学意义；YC-1 +T/H组caspase-3蛋白表达水平与YC-1+H组比较差异亦无统计学意义.YC-1+ T/H组caspase-3蛋白表达水平显著高于T/H组(P＜ 0.01)；YC-1 +H组caspase-3蛋白表达水平显著高于H组(P＜0.01).结论 非致死性高温能诱导细胞产生热耐受性并降低热应激诱导的细胞凋亡率.热耐受能够增加HIF-1α的表达.HIF-1α通过其抗细胞凋亡作用参与心肌细胞热耐受保护,其机制涉及抑制caspase-3凋亡信号通路介导的凋亡过程.
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紫杉醇增强缺氧预处理对老年大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用
目的 探讨紫杉醇是否能够增强心肌缺氧预处理对老年大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制.方法 将Sprague-Dawley大鼠原代心肌细胞分为对照组、缺氧损伤组、缺氧预处理组、紫杉醇组和紫杉醇联合缺氧预处理组(均n=6),采用免疫荧光染色法分析心肌细胞微管结构以及缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达情况.另外,建立Langendorff离体心脏灌流模型,并分为缺氧再灌注损伤组、缺氧预处理组、紫杉醇组和紫杉醇联合缺氧预处理组,每组再分为老年亚组和成年亚组(每组均为6只Sprague-Dawley大鼠),记录左心室发展压和左心室内压大上升速率.结果 (1)原代心肌细胞实验显示,对照组心肌细胞微管管状结构完整,染色均匀;缺氧损伤组细胞大部分微管结构缺失,管状组织断裂;缺氧预处理组细胞微管结构损伤较缺氧损伤组损伤小,微管染色不均匀,网格状结构断裂,但不明显;紫杉醇组细胞微管管状结构基本完成,染色基本均匀;缺氧预处理联合紫衫醇组细胞微管管状结构具有一定的完整性,类似正常微管结构.对照组心肌细胞胞浆和细胞核中HIF-1α表达量很少;缺氧损伤组HIF-1α在细胞质及细胞核中均有表达;缺氧预处理组细胞核中HIF-1α表达量较多;紫杉醇组HIF-1α入核表达增强;紫杉醇联合缺氧预处理组大量HIF-1α聚集在细胞核内,细胞质中分布较少.(2)在Langendorff离体心脏灌流模型中,缺氧再灌注损伤组老年亚组与成年亚组的左心室发展压在平衡灌注末、预处理后、再灌注5 min、再灌注30 min和再灌注60 min差异均无统计学意义(P均>0.05);在缺氧损伤组中,老年亚组和成年亚组的再灌注30 min左心室发展压均低于平衡灌注末[分别为(15.63±4.88)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)比(95.63±22.14)mmHg和(17.31±2.75)mmHg比(91.00±9.58)mmHg,P均<0.05].在缺氧预处理组中,成年亚组再灌注5和30 min的左心室发展压均高于老年亚组[分别为(7.13±1.02)mmHg比(3.75±1.06)mmHg和(43.94±3.21)mmHg比(16.31±1.54)mmHg,P均<0.01].在紫杉醇组中,成年亚组再灌注30和60 min的左心室发展压均高于老年亚组[分别为(44.31±7.59)mmHg比(5.44±1.21)mmHg和(51.56±6.03)mmHg比(22.19±5.14)mmHg,P均<0.01].在紫杉醇联合缺氧预处理组中,老年亚组和成年亚组再灌注30 min左心室发展压均低于平衡灌注末[分别为(18.63±4.30)mmHg比(99.94±8.23)mmHg,P<0.01;(49.69±5.34)mmHg比(95.31±5.26)mmHg,P<0.05];成年亚组再灌注30 min的左心室发展压高于老年亚组[(49.69±5.34)mmHg比(18.63±4.33)mmHg,P<0.01].缺氧预处理组、紫杉醇组和紫杉醇联合缺氧预处理组的成年亚组再灌注60 min左心室内压大上升速率变化比率均高于老年亚组[分别为(62.83±3.92)％比(33.33±3.20)％,(44.17±2.32)％比(36.67±2.88)％,(72.50±2.66)％比(53.17±2.56)％,P均<0.01].结论 紫杉醇能够增强老年大鼠心肌组织缺血预处理的心肌保护作用,其机制是通过稳定微管结构而促进HIF-1α核转位.
