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肿瘤干细胞在低氧介导的喉癌放疗抵抗中的作用的初步观察
目的:观察体外低氧和常氧培养条件下喉癌Hep-2细胞系在放疗前后CD133+细胞比例及生长抑制率的变化,探讨肿瘤干细胞在低氧介导的喉癌放疗抵抗中的作用.方法:体外常氧和低氧环境下培养人喉癌Hep-2细胞,用western blot检测HIF-1α的表达.细胞汇合约80%左右时后分别给予0、5、10、15、20 Gy的60Co照射,检测各组细胞放疗后不同时间细胞生长抑制率和CD133+细胞比例的变化.结果:低氧和常氧条件下,Hep-2细胞放疗后24 h细胞增殖抑制率达到高峰,并随放疗剂量的增加而增加.常氧组各个剂量和时间点的生长抑制率均高于低氧组,24 h、10 Gy时差异大,有统计学意义(P<0.05).放疗后CD133+细胞低氧和常氧组均有不同程度的富集,低氧组在各个剂量和时间点的CD133+细胞比例均高于常氧组,24 h、10 Gy时差异大,有统计学意义(P<0.05).结论:喉癌干细胞在低氧介导的喉癌放疗抵抗中有重要作用,并提示阻断低氧因素可能会增强喉癌的放疗敏感性.
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红景天苷对成骨细胞的作用及相关分子机制研究
目的:研究红景天苷(SAL)对人成骨样MG-63细胞增殖、分化和HIF-1α依赖的VEGF表达的影响及相关分子机制.方法:采用MTS法、流式细胞术分析、RT-PCR、ELISA、Western blot等技术观察SAL对MG63细胞增殖、分化和HIF-1α依赖的VEGF表达的影响,进一步探讨其相关分子机制.结果:SAL通过调控MG-63细胞的周期分布及上调Runx2和Osterix表达促进成骨细胞的增殖和分化.另外,SAL可明显上调下游靶基因VEGF的表达.结论:SAL可显著促进成骨样MG-63细胞的增殖、分化以及HIF-1α依赖的VEGF的表达,进而促进骨和血管新生.
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低氧条件下HIF-1促进血管生成作用的研究进展
低氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)广泛参与动物细胞中缺氧诱导产生的适应性反应,是细胞适应低氧的重要蛋白转录调节因子.生理条件下,低氧、CoCl2、去铁胺等均可诱导细胞产生HIF-1.低氧是HIF-1的主要诱导因素,这些因素可以上调HIF-1的表达,使其活性增高;HIF-1与靶基因结合,促进靶基因转录,引起一系列的细胞对缺氧的反应,从而促进糖降解,调节血管收缩以及促进红细胞生成,加速血管形成.
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低氧诱导因子-1与缺血性心血管疾病
1992年Semenza等[1]在研究低氧诱导促红细胞生成素(EPO)基因转录时发现一种使EPO的转录活性增高7倍的蛋白,特异性结合于EPO基因3'端增强子寡核苷酸序列,命名为低氧诱导因子(HIF 1).之后的研究表明,HIF 1广泛存在于哺乳动物和人体缺氧/缺血组织的细胞中,是多种组织细胞缺氧/缺血后低氧适应、病理生理反应过程中关键的基因转录调控因子[2,3].本文就HIF 1在缺血性心血管疾病中的作用作一综述.
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红花黄色素注射液对急性心肌梗死模型大鼠低氧诱导因子和血管内皮生长因子的影响?
目的：探讨红花黄色素注射液对急性心肌梗死大鼠的作用机制。方法 SD大鼠40只,按照随机数字表法分为假手术组8只和手术组32只。手术组采用结扎冠状动脉左前降支复制急性心肌梗死模型,将造模成功大鼠按照随机数字表法分为红花黄色素3 d组、红花黄色素7 d组、红花黄色素14 d组、模型对照组,每组8只。红花黄色素3,7,14 d组分别腹腔注射红花黄色素注射液2.5 mg.kg－1.d－1,分别给药3,7,14 d；假手术组和模型对照组给予等容量0.9％氯化钠溶液。末次给药24 h后称取体质量,处死后测血清乳酸脱氢酶( LDH)和肌酸激酶( CK)含量。采用TTC染色法测量大鼠心脏梗死面积。苏木精-伊红( HE)染色法观察心肌细胞形态的改变。反转录聚合酶链反应( RT-PCR)检测低氧诱导因子(HIF)、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA的表达。结果假手术组LDH和CK分别为(106.12±35.52),(452.84±60.38)mmol.L－1,模型对照组分别为(385.66±137.58),(2111.00±1250.80)mmol.L－1。红花黄色素3,7,14 d组LDH分别为(249.66±51.86),(104.33±51.08),(110.33±26.76)mmol.L－1,其中红花黄色素14 d组明显小于模型对照组(P<0.05)；CK分别为(1713.00±584.74),(1177.66±980.18),(421.33±54.60)mmol.L－1,其中红花黄色素14 d组明显小于模型对照组(P<0.05)；假手术组梗死面积(0.00±0.00)％,模型对照组为(13.12±6.69)％,红花黄色素3,7,14 d组分别为(8.11±3.45)％,(7.01±2.98)％,(3.44±1.17)％,红花黄色素14 d组心肌梗死面积明显小于模型对照组(P<0.05)。假手术组HIF和VEGF mRNA表达分别为1.99±0.27,6.21±1.35,模型对照组分别为1.03±0.15,1.78±0.57,红花黄色素3,7,14 d组HIF mRNA分别为0.50±0.12,1.23±0.24,2.20±0.32；VEGF mRNA分别为0.43±1.27,2.67±0.83,5.78±1.23,其中红花黄色素14 d组HIF mRNA和VEGF mRNA明显小于模型对照组( P<0.05)。结论红花黄色素注射液治疗14 d可减小急性心肌梗死大鼠的梗死面积,降低心肌酶,其作用机制可能与上调HIF和VEGF mRNA表达有关。
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PI3K/Akt/HIF-1α信号通路在右美托咪定减轻大鼠肺缺血再灌注损伤中的作用
目的:评价磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶-缺氧诱导因子-1α (phosphatidylinositol 3-kinase-protein-ser-ine-threonine kinases-hypoxia inducible factor-1α,PI3K-Akt-HIF-1α)信号通路在右美托咪定减轻大鼠肺缺血再灌注损伤中的作用.方法:清洁级健康成年雄性SD大鼠32只,体质量250～350 g,采用随机数字表法分为4组(n=8):假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(IR组)、IR+右美托咪定组(D组)、IR+右美托咪定+LY294002组(DL组).Sham组维持双肺通气3h,其余组均实施肺IR:左侧肺门夹闭1h后松开无创血管夹恢复血流再通气2h.D组泵入10μg·kg-1右美托咪定负荷量后开始IR模型,DL组泵入0.3 mg·kg-1 LY294002后泵入右美托咪定,待右美托咪定泵入完毕后开始IR模型.IR模型完毕后肺门离断处死大鼠,留取左肺组织,称重,计算肺湿干重比(W/D);TUNEL法检测肺组织细胞凋亡情况;4％甲醛固定后HE染色分析肺损伤评分;Western-blot法检测磷酸化Akt(p-Akt)和HIF-1α蛋白表达水平.结果:与Sham组比较,其他3组肺组织W/D升高,肺损伤评分和凋亡指数升高,p-Akt和HIF-1α表达下调(P＜0.05);与IR组比较,D组和DL组肺W/D降低,肺损伤评分和凋亡指数降低,p-Akt和HIF-1α表达上调(P＜0.05);与D组比较,DL组肺W/D升高,肺损伤评分和凋亡指数降低升高,p-Akt和HIF-1α表达下调(P＜0.05).结论:PI3K/Akt/HIF-1a信号通路参与了右美托咪定减轻大鼠肺缺血再灌注损伤的过程.
关键词： 1-磷脂酰肌醇-3-激酶 蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶 低氧诱导因子 右美托咪啶 肺 缺血再灌注 -
伽马刀治疗肝癌的近期疗效及血清HIF-1α,VEGF的动态变化
目的:观察伽马刀治疗原发性肝癌的近期疗效及患者血清低氧诱导因子(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)的动态变化.方法:选取在本院应用伽玛刀治疗的22例原发性肝癌患者(PHC)为研究对象,并将同期在我院体检的健康人群20例纳入对照组,观察PHC组放疗前后血清VEGF、HIF-1α水平的动态变化,以完全缓解、部分缓解视为有效,无变化、进展为无效,分析VEGF、HIF-1α水平与疗效的关系.结果:PHC组放疗前、放疗结束后1d、放疗结束后1个月的血清VEGF、HIF-1α水平显著高于对照组(P＜0.05);动态观察放疗期间PHC组上述血清学变化,放疗结束后1d血清VEGF、HIF-1α显著高于放疗前及放疗结束后1个月(P＜0.05).放疗后随访6个月,22例患者完全缓解(CR)1例,部分缓解(PR) 13例,无变化(NC)4例,进展(PD)4例.不同疗效患者放疗结束后1d血清VEGF、HIF-1α无明显差异,而放疗结束后1个月,NC+ PD患者血清VEGF、HIF-1α显著高于CR+PR患者(P＜0.05).结论:伽玛刀可有效控制肝癌进展,治疗期间PHC患者血清VEGF、HIF-1α水平常呈一过性升高,动态检测VEGF、HIF-1α可评估近期疗效.
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低氧诱导因子信号通路的研究新进展
低氧诱导因子(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)活性对维持肿瘤细胞的能量代谢、肿瘤血管生成、促进肿瘤细胞增殖和转移起着重要作用,是肿瘤中低氧诱导的关键信号分子.阐明HIF-1信号通路以及发展靶向HIF-1的小分子抑制剂是目前的热点研究领域.
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低氧诱导因子与骨肿瘤研究进展
当氧含量不能满足细胞需求时，低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors，HIFs)在维持细胞内氧稳态及低氧适应性方面起着至关重要的作用。低氧可显著影响生物体正常发育及疾病进展，尤其是实体瘤的生长。目前，HIFs调节骨肿瘤的发展及转移的机制研究是肿瘤生物学领域的研究重点之一。近年来，多项研究已证实HIFs在骨肿瘤发展方面有着复杂的调控机制，但仍有许多方面没有解决。本文重点对HIFs与骨肿瘤之间的研究进展进行综述。
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胰腺癌组织中HIF-1α与P-gp,GST-π的表达及其临床意义
目的 探讨胰腺癌组织中低氧诱导因子1α(HIF-1α),P糖蛋白(P-gp)和谷胱甘肽S转移酶-π(GST-π)的表达及其临床意义.方法 采用免疫组织化学方法检测42例胰腺癌组织(胰腺癌组)及9例慢性胰腺炎组织(胰腺炎组)和8例正常胰腺组织(正常胰腺组)中HIF-1α,P-gp,GST-π的表达,分析三者之间的关系及其与临床病理因素之间的关系.结果 胰腺癌组HIF-1α阳性表达32例(76.2%),P-gp阳性表达28例(66.7%),GST-π阳性表达24例(57.1%).胰腺炎组中HIF-1α,P-gp,GST-π阳性表达分别是2例(22.2%),2例(22.2%)和1例(11.1%).在8例正常胰腺组织中HIF-1α,P-gp,GST-π阳性表达分别为0例(0%),2例(25%)和1例(12.5%).胰腺癌组Ⅲ期和Ⅳ期标本的HIF-1α表达率显著高于Ⅰ期和Ⅱ期(P＜0.05);胰腺癌组有淋巴结转移的标本HIF-1α及P-gp表达率亦高于无淋巴结转移的标本(P＜0.05).HIF-1α表达与P-gp(r=0.553,P＜0.001)及与GST-π表达均呈正相关(r=0.420,P=0.006).结论 HIF-1α可能对P-gp和GST-π的表达起上调作用,从而参与低氧对胰腺癌多药耐药的调控.针对HIF-1α的抑制手段有可能为改善胰腺癌的耐药提供新的思路.
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低氧相关microRNA-210在实体肿瘤研究中的进展
目前,肿瘤相关疾病是人类死亡的首要原因[1],严重影响人类生命健康,因此,深入探讨其发病机制重要且必要.MicroRNA(miRNA)是由21~25个核苷酸组成的单链非编码小RNA,其主要功能是通过介导靶基因转录体的降解抑制其翻译,即从转录后水平上抑制相关基因的表达,影响细胞发育、分化、增殖和凋亡等多种生理病理过程.miRNA的异常表达与肿瘤的发生发展密切相关.MiRNA广泛分布于动植物基因组中,其表达具有高度保守性、时序性和组织特异性[2].一个miRNA能够调控数百个基因,因此研究miRNA在实体肿瘤中调控机理复杂.
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复脉养心汤联合胺碘酮对阵发性心房颤动心电图的影响及相关机制探讨
目的 探讨复脉养心汤联合胺碘酮对阵发性心房颤动(PAF)的影响并对其相关机制进行探讨.方法 将58例阵发性心房颤动患者按照随机数字表法分为对照组和试验组,每组29例.对照组采用口服胺碘酮治疗,试验组则在对照组的基础上联用复脉养心汤,持续治疗3个月后,随访观察各组患者心电图P波大持续时间(Pmax)、P波离散度(Pd)、心率以及PAF发作频率,采集静脉血对血清内低氧诱导因子1 α(HIF-1 α)水平进行比较.结果 所有患者治疗后Pmax、Pd、总心率、平均心率、PAF发作总次数、PAF发作平均次数以及血清HIF-1 α水平均显著降低(P＜0.05),而以试验组降低更为明显(P＜0.05).结论 复脉养心汤联合胺碘酮治疗阵发性心房颤动效果肯定,其机制可能为降低了血清内HIF-1 α水平.
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RNA干扰抑制缺氧状态下单核细胞低氧诱导因子的表达
目的 将低氧诱导因子(HIF-1)的小干扰RNA(siRNA)导入从成人外周血中分离培养的单核细胞,观察其对缺氧状态下选择性激活的单核细胞HIF-1表达的影响.方法 利用密度梯度离心的方法,从正常成人外周血中分离培养单核细胞并在低氧条件下充分激活,合成HIF-1-siRNA及多聚鸟苷酸(PTG)连结的siRNA(PTG-HIF-1-siRNA),体外转染充分激活的单核巨噬细胞,Northern Blot、实时逆转录-聚合酶链反应检测目标基因的表达.结果 FIG-HIF-1-siRNA能靶向导入低氧状态下选择性激活的巨噬细胞内;HIF-1-siRNA成功地抑制HIF-1的表达.结论 RNA干扰抑制缺氧状态下的巨噬细胞HIF-1的表达,为进一步抑制巨噬细胞骨髓过氧化物酶(MPO)的表达,阻断苯的毒性代谢产物的生成提供了研究基础,为临床治疗苯中毒提供了新思路.
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益肾活血饮逆转骨髓瘤凋亡抵抗的研究
目的:探讨中药益肾活血饮对骨髓瘤凋亡的影响及其机理.方法:以阿霉素共培养的骨髓瘤细胞上清作为条件培养液诱发凋亡抵抗(化疗后组),再加入益肾活血饮含药血清(中药+化疗后组),观察其对骨髓瘤细胞HIF-1 α表达(免疫印迹法)及继发凋亡抵抗(流式细胞术)的影响.结果:化疗后组骨髓瘤细胞HIF-1 α表达上升,凋亡率下降.中药+化疗后组HIF-1α表达低于化疗后组,但较中药组及空白组高；其凋亡率则高于化疗后组,但较中药组及空白组低.结论:益肾活血饮可能通过下调HIF-1,部分逆转骨髓瘤细胞的继发凋亡抵抗.
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低氧诱导因子在脑缺血中的双重作用
低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是细胞内感受氧浓度并调节细胞对缺氧产生适应性反应的一种重要的转录因子.HIF是1992年Seme-nza等…在Hep3B细胞中第一次发现的.由于缺氧是很多疾病共同的病理生理基础,如肿瘤、缺血性心脑血管疾病等,因此HIF的发现引起了广泛的关注和深人的研究.在人体所有器官中,脑是对氧浓度变化敏感的器官,不难推测HIF在神经系统疾病中特别是缺血性脑血管病中可能扮演重要的角色.研究发现,HIF在神经系统疾病中发挥双重作用,既可以促进神经细胞存活,也可以促进神经细胞凋亡.
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低氧调控Sirt6的表达及其机制研究
低氧是肿瘤的重要微环境，它主要通过低氧诱导因子实现对肿瘤发生发展的调控。近，我们报道多梳蛋白CBX4通过SUMO化修饰低氧诱导因子HIF－1，进而增加其转录活性，促进肿瘤新生血管生成和肿瘤转移（ Cancer Cell，2014，25：118－131）。我们随后的研究发现，经CBX4进行SUMO化修饰的HIF－1α不能结合Sirt6。后者是去乙酰化酶sirtuin家族中的一员，也可能是HIF－1转录活性的共遏制因子。有趣的是，我们发现低氧能够下调Sirt6蛋白而非mRNA的表达。通过siRNA技术分别将低氧下发挥重要作用的两个转录因子HIF－1α／HIF－2α进行knockdown后发现，HIF－2α而不是HIF－1α介导了低氧对于Sirt6的调控。在常氧下转染HIF－2α能够剂量依赖地减少Sirt6的表达。低氧和过表达HIF－2α都能够缩短Sirt6蛋白的半衰期。同时，在分别加入蛋白酶体抑制剂MG132、PS－341或溶酶体抑制剂CQ，发现Sirt6是通过蛋白酶体途径而非溶酶体途径发生降解。在此基础上，我们进一步通过双荧光蛋白检测系统寻找低氧下加速Sirt6降解的泛素E3连接酶。
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小G蛋白RhoB在低氧激活巨噬细胞及功能调节中的作用
目的：已知低氧可以激活巨噬细胞，进而参与低氧导致的炎症反应。 RhoB是小G蛋白Rho家族的成员，其表达能被基因毒应激等诱导，但是RhoB是否参与低氧诱导的炎症反应还不清楚。本研究探讨了低氧对巨噬细胞RhoB表达的影响及在炎症反应中可能的作用。方法：用real－time PCR和Western blot方法研究基因的表达；用ELISA法检测促炎细胞因子的分泌；用Boyden小室检测细胞的迁移；用报告基因的方法检测NF－κB的活性。结果：低氧可在原代培养的小鼠腹腔巨噬细胞和RAW264．7巨噬细胞中上调RhoB的表达。低氧诱导因子1（HIF－1）和激活的JNK和ERK与低氧上调RhoB有关。干扰RhoB的表达可以明显抑制低氧时RAW264．7细胞NF－κB的转录活性和促炎细胞因子IL－1、IL－6和TNF－α的产生，并可抑制细胞黏附和增加细胞迁移，表明低氧上调RhoB参与了低氧增加巨噬细胞促炎细胞因子的生成，促进其黏附和抑制其迁移的作用。结论：Rho－NF－κB通路在低氧激活巨噬细胞及低氧诱导的炎症反应中发挥重要作用。
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低氧诱导因子对缺氧缺糖诱导的心肌细胞损伤模型中自噬的调控作用
目的 探讨在缺血缺氧模型中低氧诱导因子(HIF-1α)对自噬相关基因Beclin1,LC3Ⅰ,LC3Ⅱ的影响及其对自噬的调节作用.方法 建立缺血缺氧细胞模型,利用westemblot检测HIF-1asiRNA的干预效果;利用CCK-8实验检测HIF-1α siRNA对心肌细胞活性的影响;利用RT-qPCR与western blot检测HIF-1αsiRNA对自噬相关基因Beclin1,LC3Ⅰ,LC3Ⅱ的影响. 结果 Western blot结果显示HIF-1α siRNA可有效敲低模型心肌细胞中HIF-1α的表达;CCK-8实验结果显示,HIF-1αsiRNA可降低缺血缺氧细胞模型中心肌细胞的活性;RT-qPCR与westemblot结果均提示HIF-1αsiRNA可降低模型细胞中自噬相关基因Beclin1,LC3Ⅰ,LC3Ⅱ的表达,降低LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比率.结论 HIF-1αsiRNA敲低缺血缺氧细胞模型中的HIF-1α表达后,导致心肌细胞的活性进一步降低,细胞中Beclin1表达降低,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比率降低,HIF-1α正调控缺血缺氧诱导的自噬而发挥心肌保护作用.
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低氧诱导因子与肾脏的研究进展
低氧诱导因子是一种在体内广泛存在的碱性多肽-螺旋-环-螺旋转录因子,是迄今为止发现的惟一的特异性调节氧稳态的关键介质.近年研究发现,HIF与肾脏血管发育调控、肾髓质氧合作用调节、急、慢性肾功能不全的发生发展有密切的关系.
关键词： 低氧诱导因子 肾脏 低氧应激 血管内皮细胞生长因子 -
白蛋白过负荷对肾小管上皮细胞低氧诱导因子/低氧反应元件转录活性的影响
目的 探讨白蛋白过负荷对大鼠肾小管上皮(NRK-52E)细胞低氧诱导因子/低氧反应元件(HIF/HRE)转录活性的影响.方法 应用低氧反应元件报告基因质粒检测HIF/HRE转录活性.pGL3-Epo-HRE-Luc报告基因质粒转染的NRK-52E细胞在含去脂小牛血清白蛋白(BSA)0、5、10、20 mg/ml的培养基中分别孵育24、48、72 h,双荧光素酶法检测各组细胞相对荧光强度表达,Western印迹法检测相对应条件下HIF-1α蛋白的表达.结果 10 mg/ml BSA作用48 h组细胞HIF/HRE转录活性显著高于空白对照组[(2.59±0.35)比(1.03± 0.09),P＜0.01].20 mg/ml BSA作用48 h组NRK-52E细胞HIF-1α蛋白表达显著高于空白对照组[(0.052±0.010)比(0.014±0.003),P＜0.01].结论 BSA可增强肾小管上皮细胞的HIF/HRE转录活性.
