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低氧预适应对小鼠光损伤视网膜HIF-1α和NF-κB表达的影响
目的 研究低氧诱导因子(HIF-1α)和核因子(NF-κB)在小鼠视网膜光损伤后的表达及低氧预适应对其表达的影响,探讨低氧预适应对视网膜光损伤的保护机制.方法 将54只BALB/C小鼠随机分成单纯光照组、低氧预适应组和正常组,前2组又按光照后处死时间的不同分为6、12、36 h和7 d组.应用免疫组织化学技术检测小鼠视网膜组织HIF-1α和NF-κB蛋白的表达,并分析低氧预适应组与单纯光照组HIF-1α和NF-κB蛋白的表达差异.结果 正常小鼠视网膜组织HIF-1α几乎不表达,NF-κB有微量表达.低氧预适应组与单纯光照组比较,HIF-1α的表达强度明显增强,而NF-κB的表达强度明显减弱,两组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 低氧预适应可能通过提高HIF-1α的表达有效抑制NF-κB信号通路,从而通过降低凋亡的发生而起到保护作用.
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促红细胞生成素的研究进展和临床应用
促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）是由肾脏分泌的一种活性糖蛋白，作用于骨髓中红系造血祖细胞，能促进其增殖、分化。1977年从再生障碍性贫血患者的尿液中分离提纯得到EPO后［1］，人们第一次能够用重组人EPO治疗慢性肾脏病贫血和化疗导致的非髓性恶性肿瘤相关的贫血。近年来研究［2-3］发现其不仅具有促进骨髓造血作用，还有一系列非造血作用，如抗炎、抗凋亡、抗氧化应激等。作者针对EPO研究的新进展及其在临床的应用综述如下。
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补肺健脾方对COPD大鼠骨骼肌IGF-1、mTOR和HIF1-α的影响
目的:观察补肺健脾方对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)稳定期模型大鼠股四头肌、肱二头肌、肋间肌、比目鱼肌胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)-1、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)和低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)-1α表达的影响.方法:48只SD大鼠随机分为空白组、模型组、氨茶碱组、补肺健脾组,每组12只.采用香烟烟雾暴露联合细菌感染法制备COPD稳定期大鼠模型.自第9周起,对照组、模型组给予2 mL生理盐水灌胃;补肺健脾组、氨茶碱组给予补肺健脾方[5 g·(kg·d)-1]、氨茶碱[2.3 mg·(kg·d)-1]治疗,第20周结束后取材.采用荧光定量PCR和Western Blot技术观察4种骨骼肌IGF-1、mTOR和HIF1-α mRNA和蛋白表达.结果:与对照组比较,模型组IGF-1、mTOR mRNA及蛋白表达显著降低(P＜0.05),HIF1-αmRNA及蛋白表达显著升高(P＜0.01).与模型组比较,补肺健脾组和氨茶碱组IGF-1、mTOR mRNA表达显著升高(P＜0.01),IGF-1、mTOR蛋白表达升高(P＜0.05),HIF1-α mRNA和蛋白表达显著降低(P＜0.01).结论:补肺健脾方可通过显著上调IGF-1、mTOR,下调HIF1-α,改善COPD大鼠骨骼肌功能.
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HIF1α和HIF2α调控低氧诱导的MCF-7和HepG2细胞PAI-1表达
目的 研究低氧下HIF1α和HIF2α在MCF-7和HepG2细胞中调控表达PAI-1的作用机制.方法 低氧和常氧处理人肝癌细胞HepG2和人乳腺癌细胞MCF-7,用小干扰RNA(siRNA)敲低HIF1α和HIF2α,用实时定量PCR测定PAI-1 mRNA,ELISA和免疫印迹等方法检测PAI-1含量、HIF1α和HIF2α蛋白表达.结果 在HepG2和MCF-7两种细胞系中,PAI-1 mRNA在低氧下表达量明显升高,而且PAI-1蛋白也明显升高.低氧下用siRNA分别敲低HIF1α和HIF2α,在MCF-7细胞系中敲低HIF1α降低了PAI-1的mRNA水平及其含量,在HepG2细胞系中敲低HIF2α降低了PAI-1的mRNA水平及其含量.结论 HIF1α和HIF2α分别调控MCF7和HepG2细胞中低氧诱导的PAI-1表达,提示在肝癌和乳腺癌中PAI-1的表达升高的调控机制可能是不同的.
关键词： 低氧诱导因子 纤溶酶原激活物抑制剂 HepG2细胞系 人乳腺癌细胞系 -
华佗再造丸对局灶性脑缺血大鼠HIF-1α和VEGF表达的影响
目的 观察华佗再造丸对大鼠局灶性脑缺血后低氧诱导因子(HIF-1 α)和血管内皮生长因子(VEGF)的影响.方法 建立大鼠大脑中动脉栓塞(middle cerebra1 αrteryocclusion,MCAO)模型.将SD大鼠分为假手术组、模型组、华佗再造丸(0.5,1,0,2.0 g/kg)三个剂量组.采用SYBR green实时荧光定量PCR检测各组大鼠脑内HIF-1 α和VEGF mRNA表达.结果 与假手术组相比,MCAO造成脑缺血损伤3天后HIF-1α,VEGF基因的mRNA表达水平降低,华佗再造丸各剂量组可明显提高HIF-1α,VEGFmRNA的表达水平,并呈现出一定的剂量关系.结论 华佗再造丸能够增强大鼠局灶性脑缺血后HIF-1α和VEGF的表达,通过HIF-1 α/VEGF通路促进脑缺血后的血管新生和神经再生,可能是其抗脑缺血的作用机制之一.
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选择性剪接在低氧应答中的调控作用
细胞为适应低氧环境,其相关基因的表达方式发生了改变,其中选择性剪接在低氧应答调控过程中起到了重要的作用.低氧诱导因子介导的低氧应答信号通路在机体适应低氧环境过程中起到了十分重要的作用,低氧诱导因子剪接体通过此通路调控红细胞生成、血管生成、糖酵解等过程.而抑制性PAS蛋白质、脯氨酸羟化酶、促血管生长因子、芳香羟受体核转运蛋白剪接体则通过其它通路进行调控.选择性剪接不仅在低氧应答中起重要作用,而且与阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、癌症等常见人类疾病相关.
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自然反义转录子与人类肿瘤
自然反义转录子(natural antisense transcripts,NAT)在生物界中广泛存在,且发挥着重要的基因表达调控作用.NAT表达水平的高、低可调控多种生物的多种重要的生理活动,尤为重要的是,目前已经证实aHIF、sfs-1、p15AS、rTSα等NAT分子能直接作用于多种肿瘤相关的关键因子,其异常表达与多种肿瘤的发生、发展有密切关系.
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低氧诱导因子家族研究进展
低氧能诱导编码促红细胞生成素基因的转录,过程的具体分子机理一直不清.低氧诱导因子家族的克隆及其调控许多目的基因表达的发现,丰富了我们对机体氧感受的分子机理的认识.同时低氧诱导因子家族中各因子的表达差异,及其之间的相互调控,低氧诱导因子在低氧条件下的作用机理,对目的基因的调控及相互之间差异的阐明,对理解许多与组织缺氧有关的重要疾病如心血管疾病、中风、慢性阻塞性肺疾病,特别是肿瘤的病理生理过程有重要意义.
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低氧诱导因子与产科疾病的关系
缺氧时组织细胞和机体发生极为复杂的反应.机体产生低氧反应基因(hypoxia responsive genes,HRG)以保持体内氧的平衡状态,是体内应激的一种适应机制[1].低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是调节低氧状态下多种平衡的中心环节[2].
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三七提取物对三硝基苯磺酸诱导溃疡性结肠炎大鼠结肠血管生成的研究
[目的]从血管生成角度研究三七提取物促进结肠溃疡愈合的作用机制.[方法]制备三硝基苯磺酸(TNBS)诱导溃疡性结肠炎(UC)大鼠,分为三七提取物低、中、高剂量组,柳氮磺胺吡啶(SASP)组,模型对照组,模型组和正常对照(正常)组.其中模型组于造模3 d时处死,其余6组均在给药处理7 d(即造模10 d)时处死.取大鼠结肠病变部位标本,进行组织学评价;运用免疫组化染色法检测血管内皮生长因子(VEGF)、fms样酪氨酸激酶受体(FLT-1)和含有激酶插入区域的受体(KDR)、低氧诱导因子(HIF-1)蛋白表达;用RT-PCR法检测VEGF、FLT-1和KDR、HIF-1的mRNA表达.[结果]与模型对照组和SASP组比较,三七提取物低、中和高剂量组大鼠结肠黏膜炎症明显消除和溃疡愈合,杯状细胞数量及黏液增加,VEGF、FLT-1和KDR、HIF-1表达显著增加.[结论]血管生成在TNBS诱导大鼠UC形成和愈合过程中起重要作用.用药后VEGF、KDR、FLT-1和HIF-1表达增加.三七提取物通过上调VEGF、KDR、FLT-1和HIF-1表达促进血管生成,是其治疗UC的主要作用机制之一.
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低氧诱导因子-1α诱导分化的骨髓间充质干细胞复合纳米人工骨修复兔桡骨缺损
目的探讨低氧诱导因子-1α（hypoxia?inducible factor?1α, HIF?1α）诱导分化的骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）复合纳米羟基磷灰石（nano?hydroxyapatite, nano?HA）人工骨修复兔桡骨缺损的效果。方法取兔胫骨的骨髓分离培养并鉴定BMSCs；制备携带HIF?1α的慢病毒表达系统，感染BMSCs后与nano?HA共培养得到HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料。将30只2月龄新西兰大白兔随机分为3组，每组10只，均通过手术截骨后制成桡骨骨缺损模型，实验组填充HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料，对照组填充BMSCs/nano?HA，空白组不填充任何材料。于术后4、8、12周摄X线片观察骨缺损处，并于术后12周获得兔桡骨的大体标本和病理切片，比较桡骨缺损的愈合情况。结果经鉴定，分离培养得到的BMSCs形态良好，高表达CD90、CD105；所有实验动物的桡骨中段缺损模型均构建成功，通过对实验兔的大体标本、X线片及病理切片进行比较分析，实验组和对照组的骨缺损均有所修复，但实验组的新骨形成量更大，骨缺损修复能力优于对照组，空白组骨缺损区未能得到修复。结论 HIF?1α诱导分化的BMSCs与nano?HA复合制成的HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力，可能成为一种理想的骨缺损修复材料。
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促凋亡线粒体蛋白BNIP3的表达调控与功能
Bcl2家族蛋白是参与调节细胞凋亡的主要家族之一.所有家族成员的蛋白结构中包含至少一个Bcl2同源结构域(BH1～BH4).Bcl2家族蛋白分为两大类:①抗凋亡蛋白亚类,包括Bcl2、Bcl-XL、 Bcl-w、 Bfl-1、MCL-1等蛋白;②促凋亡蛋白亚类,包括含有BH1～BH3结构域的BAX、 Bak与 Bok蛋白和仅包含BH3结构域的Bim、 Bad、 BNIP3、 NIX、 Puma和 NOXA等蛋白[1].其中,BNIP3和NIX是仅有的两个受低氧诱导因子(hypoxic inducible factor 1,HIF1)调控的Bcl2家族蛋白[2,3].本文将对BNIP3(Bcl2/adenovirus E1B 19 kD protein interacting protein 3)的结构、功能、表达与调控和其在恶性肿瘤中的表达与作用研究现状进行较为全面的阐述.
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低氧诱导因子-1α基因重组腺病毒体外转染胚鼠神经干细胞研究
低氧诱导因子(HIF)-1α是低氧应答时基因表达和维持内氧环境稳定的调节中心~([1])神经干细胞(NSCs)是进行基治疗的良好载体~([2])我们将Hif-1a基因重组腺病毒体钋转染NSCs后~([3]),过免疫原位杂交和Western blot检测等方法证明成功建立基因工程化NSCs.
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短发卡RNA抑制低氧诱导因子-1α和人端粒酶逆转录酶的表达对人脑胶质瘤细胞U251增殖及凋亡的影响
我们设计针对低氧诱导因子(HIF)-1α,hTERT的shRNA表达质粒,转染人胶质瘤细胞U251,探讨RNA干扰治疗胶质瘤的可行性.
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低氧诱导因子2和血管内皮生长因子在膀胱移行细胞癌中的表达及其与血管生成定量的关系
我们采用免疫组织化学方法检测60例膀胱移行细胞癌组织中低氧诱导因子2(EPAS1/HIF-2α)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达,探讨EPAS1/HIF-2α和VEGF表达与膀胱癌血管形成定量及病理分级、临床分期的关系.
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靶向低氧诱导因子-1α mRNA核酶基因表达载体的构建及在真核细胞中的表达
我们通过本实验构建转录因子低氧诱导因子-1α(HIF-1α)真核表达载体,研究其在真核细胞内的表达及切割活性.
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腹主动脉瘤发病中低氧诱导因子-1α介导血管平滑肌细胞凋亡的研究
目的研究腹主动脉瘤(AAA)发病不同时期动脉壁中低氧诱导因子(HIF)-1α的表达及与血管平滑肌细胞(SMC)凋亡的关系.方法将60只Wistar大鼠制成AAA模型,分别于术后1、3、7、14、21 d切取腹主动脉,应用原位DNA片段末端标记(TUNEL)检测SMC中的凋亡信号,用免疫组织化学方法检测HIF-1α及凋亡相关基因p53、bcl-2的蛋白表达.结果 HIF-1α的表达于术后3 d达表达高峰,为(18.4±3.5)%;术后7 d左右是TUNEL染色及p53蛋白表达的高峰时段,分别为(19.8±3.8)%、(17.6±3.3)%;bcl-2蛋白在术后1 d时表达较强烈,为(14.1±2.9)%.结论 HIF-1α参与了腹主动脉缺血缺氧状态下的继发损害过程,并可通过调节动脉壁中p53、bcl-2的蛋白表达水平促进SMC的凋亡,是AAA发病过程中一个重要的中间因子.
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参归丸对顺铂化疗H22荷瘤小鼠的减毒增效作用及其机制
目的 探讨参归丸的抑瘤作用及对顺铂化疗H22荷瘤小鼠的增效减毒作用.方法 建立小鼠H22肝癌移植瘤模型,随机分为模型组、顺铂组、参归丸组、参归丸加顺铂联合组,另设正常对照组.观察各组小鼠一般状况,计算有效体重变化;检测各给药组的抑瘤率、q值、肿瘤指数、肝脏、脾脏、胸腺、肾脏的器官指数.血常规检测白细胞计数,ELISA检测血清低氧诱导因子(HIF1 α)的浓度,血生化检测乳酸脱氢酶(LDH)活力.结果 参归丸组和联合组的一般状况优于模型组和顺铂组;各治疗组的瘤体质量皆小于模型组的瘤体质量(P＜0.05),联合组的抑瘤率高于单用参归丸或顺铂组的抑瘤率,联合用药疗效具有相加效应;参归丸组有效体重增加、脾脏和胸腺指数高于顺铂组(P＜ 0.05);参归丸组和联合组血清HIF1α浓度低于模型组(P＜0.05);顺铂组血清LDH活性高于其他治疗组(P＜0.05).结论 参归丸具有抑瘤作用和对顺铂化疗的增效减毒作用,其机制可能在一定程度上与降低小鼠血清中HIF1α浓度和LDH活性有关.
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低氧诱导U251细胞中miRNA-210的表达及对肿瘤转移的影响
目的 研究低氧条件下胶质瘤细胞系U251细胞中miRNA-210的表达以及对肿瘤转移能力的影响.方法 低氧条件(1％O2)培养胶质瘤细胞系U251,利用Western blot检测不同诱导时间HIF-1α水平变化,利用real time PCR检测低氧不同诱导时间miRNA-210表达变化,通过Transwell小室检测U251细胞侵袭能力,利用Western blot检测低氧条件下Vmp1表达变化.结果 低氧诱导U251细胞6、12和24h,可检测到HIF-1α水平随着诱导时间而增加；在低氧诱导的不同时间点可检测到miRNA-210表达逐渐增加,给予HIF-1α抑制剂2-甲氧雌二醇(2-methoxyestradiol,2-ME2)后miRNA-210的表达受到抑制；低氧条件下U251细胞侵袭转移能力增强,在miRNA-210抑制剂antagonist miR210转染后,U251细胞转移能力受到抑制,低氧条件下U251细胞中Vmp1蛋白表达下降,antagonist miR210转染可以逆转Vmp1的表达.结论 低氧可以通过HIF-1α诱导miRNA-210表达增加,miRNA-210具有促进U251细胞转移的作用,miRNA-210可能通过调节Vmp1表达发挥作用.
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低氧诱导因子-1与脑缺血耐受
脑缺血耐受(cerebral ischemic tolerance, CIT)是指一次或多次短暂(亚致死)缺血作为一种损伤性应激原, 通过调动机体内源性保护机制而提高脑组织耐受后续较长时间(致死)缺血能力的现象. 在严重脑缺血之前给予各种保护性的干预措施称为预处理(preconditioning). 1990年Kitagawa等[1]首先在沙土鼠全脑缺血模型中发现, 短暂的全脑缺血后再灌注对随后更长时间的缺血可产生耐受性. 临床研究也证实了脑缺血耐受的存在.
