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缺氧诱导因子-1α过表达对骨髓间充质干细胞缺氧时生存能力的影响
目的 探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia induced factor-1α,HIF-1α)基因转染是否提高缺氧间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的耐缺氧能力以及这种能力是否与增加葡萄糖摄取有关.方法 将MSCS分为常氧非转染组(即对照组)、常氧转染组、缺氧非转染组和缺氧转染组,分别于常氧(5% CO2,37℃)和缺氧(94%N2、1% O2和5% CD2,37℃)条件下孵育8h.免疫细胞化学、RT-PCR和Western blot法检测HIF-1α表达,流式细胞仪检测细胞凋亡率(AR)、死亡率(DR),MTT法检测细胞增殖,放射同位素法检测氚标葡萄糖(3H-G)摄取量.结果 ①与常氧非转染组相比,常氧转染组HIF-1α mRNA表达明显增高(P＜0.01＝,但其蛋白表达2组间差异无统计学意义(P=0.187);与缺氧非转染组相比,缺氧转染组的HIF-1α mRNA和蛋白表达均明显增高(P＜0.01＝.②缺氧转染组MSCS的AR(P=0.001)和DR(P=0.003)均明显低于缺氧非转染组,但均明显高于常氧非转染组(P＜0.01).③与缺氧非转染组相比,缺氧转染组MSCs增殖(P=0.004)明显提高,但明显低于常氧非转染组(P=0.001).④与缺氧非转染组相比,缺氧转染组MSCS对3H-G的摄取量明显提高(P=0.004),但明显低于常氧非转染组(P=0.001).(5)AR与HIF-1α蛋白表达(r=-0.71,P=0.005) 、3H-G摄取量(r=-0.65,P=0.004)均呈明显负相关,HIF-1α蛋自表达与3H-G摄取量呈明显正相关(r=0.77,P=0.003).结论 HIF-1α基因可显著提高MSCs的耐缺氧能力,其机理可能与HIF-1α基因提高MSCs对葡萄糖的摄取有关.
