HIF-2α诱导MSCs向内皮细胞分化的机制

缺氧诱导因子-2（hypoxia—inducible factor-2,HIF-2）是一种转录因子。其主要活性作用部位是HIF-2α亚基,与HIF-10L有高度同源性,但二者在基因调节中有不同的作用,HIF-2α能优先表达某些靶基因如EPO、IGF、VEGFR等,是近年来研究较热门的一种促血管新生因子。骨髓间充质干细胞（mesenchy—real stem cells,MSCs）向内皮细胞分化、促进血管新生及管腔形成在很大程度上取决于HIF-2α的调节作用,此调节过程主要依赖于VEGF／VEGFR信号途径。     

缺氧诱导因子-1在非小细胞肺癌胸水中的表达及其与肿瘤血管生成的关系

目的探讨缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)在非小细胞肺癌胸水细胞中的表达及其与肿瘤血管生成的关系。方法利用免疫组织化学、免疫细胞化学分别检测1180例非小细胞肺癌标本中HIF-1α和HIF-1β蛋白的表达以及非小细胞肺癌胸水细胞中血管生成标记物CD34和VEGF的表达情况,其中包括1060例非小细胞肺癌胸水标本以及用于对照的120例肺穿刺非小细胞肺癌组织标本。结果 HIF-1α在非小细胞肺癌穿刺组织中的表达率72.50%(87/120)明显高于非小细胞肺癌胸水中表达率17.55%(186/1060),差异有统计学意义(P0.05);HIF-1β在非小细胞肺癌穿刺组织中的表达率为77.50%(93/120),而在非小细胞肺癌胸水中表达率为81.42%(863/1060),差异无统计学意义(P0.05);CD34、VEGF在非小细胞肺癌胸水细胞中阳性表达率分别为77.92%(826/1060)、82.92%(879/1060)。HIF-1α与HIF-1β的表达呈显著正相关(r=0.093,P=0.002),HIF-1α与VEGF的表达呈显著正相关(r=104,P=0.001),HIF-1β与VEGF的表达无相关性(P0.05)。结论 HIF-1α在非小细胞肺癌穿刺组织与非小细胞肺癌胸水中的差异性表达,可能与非小细胞肺癌胸水细胞缺氧适应性调节有关,HIF-1与肿瘤血管生成密切相关。     

HIF-1α调控髓母细胞瘤的作用机制研究

髓母细胞瘤(medulloblastoma, MB)是小脑中的一种异质性胚胎肿瘤，好发于儿童且预后不良。缺氧作为实体瘤的主要特征之一，在肿瘤的发生中扮演着重要的角色。HIF-1α介导肿瘤细胞中的缺氧反应信号传导，并调控肿瘤进展、血管生成、细胞存活和侵袭等基因的表达。已证实MB中HIF-1α通过多种途径调控其生长，但鲜见缺氧条件下HIF-1α在MB中具体作用机制的系统综述，这篇综述将针对该调控机制及耐药治疗靶点的前景进行探讨。     

HIF-1在卵巢黄体发育过程中对血管新生的调控作用

在哺乳动物中,卵巢黄体（corpus luteum,CL）是由破裂排卵后的卵泡所形成的,也是血管增生比较激烈的地方。尤其是在卵巢黄体早期发育阶段,这种快速形成的致密毛细血管网可以确保产生激素的细胞获得氧气、营养和合成激素等所必要的前体,同时释放大量的激素用于早期妊娠的建立和维持。目前的研究已经表明,血管内皮生长因子（vascular endothel ial growth factor,VEGF）作为重要的促血管生成因子,在卵巢黄体发育过程中对血管增生具有至关重要的调节作用,而VEGF作为转录因子HIF－1的下游靶基因,受缺氧诱导因子HIF－1信号通路的调控。该文一方面对卵巢黄体发育过程中VEGF依赖性血管增生的调控机制进行概述,另一方面就转录因子H1F－1对VEGF的转录激活调控机制进行系统阐述,从而揭示HIF－1对卵巢黄体发育过程dgVEGF依赖性血管新生的调控作用,为进一步研究哺乳动物卵巢黄体发育过程中血管增生的分子调控机制提供坚实的理论基础。     

缺氧诱导因子-1α和血管内皮生长因子在突出腰椎间盘中的表达及意义

目的探讨缺氧诱导因子-1α（hypoxia—induciblefactor-1α,HIF-1α）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）在突出腰椎间盘组织中的表达及意义。方法采用链霉亲和素-过氧化物酶复合物（SABC）免疫组化方法,测定40例腰椎间盘突出症患者椎间盘组织中HIF-1α和VEGF的表达情况。结果退变椎间盘组织中HIF-1α和VEGF呈高表达,HIF-1α和VEGF在髓核的表达显著高于纤维环;纤维环破裂型显著高于纤维环完整型;各组中HIF-1α和VEGF的表达均高度相关。结论HIF-1α和VEGF共同参与了椎间盘退变;HIF-1α可能通过上调VEGF的表达来促进椎间盘组织中新生血管的形成,进而延缓椎间盘退变的发生。     

NADPH氧化酶与HIF-α在肿瘤中的相互调控

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶是胞内活性氧簇(ROS)的主要来源,ROS在多种肿瘤的发生发展中起重要作用,但其具体的致病机制并非十分明确。缺氧诱导因子(HIF)通过调控其下游的多个靶基因如促红细胞生成素(EPO)、血管内皮生长因子(VEGF)、葡萄糖转运子(GLUT)进而促进肿瘤血管生成、细胞能量代谢和肿瘤转移等。在肿瘤内NADPH氧化酶介导的ROS通过多种信号途径上调HIF-α的表达;与此同时,HIF-α也能通过ROS调控NADPH氧化酶的表达,从而进一步促进肿瘤的发生发展。     

HIF-1α/VEGF在稽留流产患者绒毛组织中的表达及其与微血管密度的关系

目的:探讨缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)在稽留流产患者绒毛组织中的表达及其与微血管密度的关系。方法:采用免疫组织化学方法分别检测了30例人工流产和30例稽留流产患者绒毛组织的微血管密度(MVD)、HIF-1α和VEGF的表达。分别在缺氧(1%O_2、5%CO_2和94%N_2)和常氧(20%O_2、5%CO_2和75%N_2)条件下培养HTR8/SVneo细胞,并通过转染HIF-1αsi RNA来敲低HIF-1α。通过q RT-PCR和Western blot分析HTR8/SVneo细胞中HIF-1α和VEGF的m RNA和蛋白表达。此外,通过小管形成实验评价缺氧及转染HIF-1αsi RNA对HTR8/SVneo细胞小管形成的影响。结果:稽留流产组织样本中的MVD显著低于人工流产(7.22±0.55 vs 14.65±1.12,P0.05)。HIF-1α和VEGF在稽留流产组织中的表达显著低于人工流产组织(P0.05)。HIF-1α和VEGF的表达均与MVD显著正相关。与常氧相比,缺氧可显著上调HIF-1α和VEGF的m RNA和蛋白水平(P0.05)。转染HIF-1αsi RNA显著下调HIF-1α和VEGF的m RNA和蛋白水平(P0.05)。与常氧相比,缺氧可显著促进HTR8/SVneo细胞的小管形成(P0.05),而转染HIF-1αsi RNA则可显著抑制显HTR8/SVneo细胞的小管形成(P0.05)。结论:胎盘发育过程中的缺氧环境丢失及HIF-1α/VEGF的抑制可能是稽留流产发病的一项机制。     

缺氧诱导因子(HIFs)在肾癌发生中的作用及其分子机制

肾癌是一种常见的泌尿系统肿瘤,但在临床上对转移性肾癌的治疗手段还非常有限。缺氧是实体肿瘤微环境的一个重要的基本特征。近年来基于分子机制和临床研究的数据表明,低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIFs)在肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)的发生发展中发挥着至关重要的作用。HIF是一类介导细胞适应低氧状况必需的转录激活因子,由α亚基和β亚基组成。研究已经证实,在RCC中HIF-1α和HIF-2α具有相反的作用,前者作为肿瘤抑制因子,而后者作为癌基因发挥功能。本文综述了HIF信号通路在RCC发生发展中的作用及其分子机制,并对靶向HIF信号通路治疗RCC的进行了探讨,以期指导临床肾细胞癌的精准化治疗和进一步的研究。     

显性失活缺氧诱导因子-1通过下调VEGF表达促进宫颈癌细胞凋亡

将表达野生型缺氧诱导因子-1α (hypoxia inducible factor-1 α, HIF-1α)的重组质粒pcDNA3.1-full length HIF-1α,表达抑制型HIF-1α的重组质粒pcDNA3.1-dominant negative HIF-1α和空质粒pcDNA3.1稳定转染人宫颈癌SiHa细胞,研究HIF-1α对人宫颈癌SiHa细胞生物学行为的影响．采用免疫细胞化学法和Western 印迹检测HIF-1α与VEGF蛋白的表达;CoCl2化学缺氧法处理细胞,采用原位缺口末端标记(TUNEL)法检测细胞凋亡情况．结果显示,显性失活HIF-1α能下调VEGF蛋白的表达,促进细胞缺氧条件下的凋亡,这提示HIF-1α可能在宫颈癌的发生发展中起作用,利用显性失活HIF-1α转染抑制HIF-1α可望成为宫颈癌治疗基因治疗的又一新途径．     

铜调控低氧诱导因子1转录活性的研究进展

低氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)是由α亚基(HIF-1α)和β亚基(HIF1β)组成的异源二聚体转录因子,在低氧情况下调控细胞组织进行血管新生等对低氧环境的反应性活动,使细胞组织适应低氧环境,是组织中调控氧稳态的关键因子。在低氧情况下,HIF-1特异性的促进一系列血管新生相关因子的表达,这一过程需要微量元素铜的参与。铜对于这一过程中HIF-1转录复合物形成及其与DNA结合都是必须的。但是当组织长期处于缺氧/低氧的环境中时,铜从组织中流失,从而导致了HIF-1调控的这些血管新生相关因子的表达受到抑制,组织的血管新生受到抑制。因此对铜特异性调控HIF-1转录活性的深入理解能够帮助我们深入理解缺血缺氧性疾病,从而为治疗缺血缺氧性疾病提供新的思路。     

A new anti-angiogenic small molecule,G0811, inhibits angiogenesis via targeting hypoxia inducible factor (HIF)-1α signal transduction

Regulation of hypoxia inducible factor (HIF)-1α stabilization, which in turn contributes to adaptation of tumor cells to hypoxia has been highlighted as a promising therapeutic target in angiogenesis-related diseases. We have identified a new small molecule, G0811, as a potent angiogenesis inhibitor that targets HIF-1α signal transduction. G0811 suppressed HIF-1α stability in cancer cells and inhibited in vitro and in vivo angiogenesis, as validated by tube formation, chemoinvasion, and chorioallantoic membrane (CAM) assays. In addition, G0811 effectively decreased the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF), which is one of target genes of HIF-1α. However, G0811 did not exhibit anti-proliferative activities or toxicity in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) at effective doses. These results demonstrate that G0811 could be a new angiogenesis inhibitor that acts by targeting HIF-1α signal transduction pathway.     

Knockdown of hypoxia-inducible factor-1alpha in breast carcinoma MCF-7 cells results in reduced tumor growth and increased sensitivity to methotrexate

The hypoxia-inducible factor (HIF) 1alpha is a key regulator of the cellular response to oxygen deprivation. Specific disruption of the HIF-1 pathway is important for exploring its role in tumor biology and developing more efficient weapons to treat cancer. In this study, we stably transfected human breast tumor MCF-7 cells with short hairpin RNA expression vectors targeting HIF-1alpha. After knockdown of HIF-1alpha, hypoxia-induced expression of its target genes such as vascular endothelial growth factor, Glut-1, phosphoglycerate kinase, and P-glycoprotein were markedly attenuated. Moreover, HIF-1alpha knockdown was found to suppress the shift from S-phase to G(1) induced by hypoxia and increase drug sensitivity to methotrexate. The growth rates of HIF1alpha-knockdown tumors were drastically retarded in both subcutaneous and orthotopic xenograft models, which were accompanied by decreased angiogenesis and reduced expression of glucose transporter in tissue sections. These data demonstrate that HIF-1alpha knockdown reduces tumorigenicity of MCF-7 cells and suggest a promising combination of both anti-HIF-1 strategy and traditional chemotherapy to improve cancer treatment.