缺氧诱导因子与肾细胞癌关系的研究进展

缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)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,是肿瘤细胞低氧条件下产生的关键信号分子。本综述旨在总结前人研究,阐述HIF与肾癌细胞之间的内在关系。HIF成员是参与肾癌细胞对缺氧应答反应中的关键因子,并通过靶基因的调节,促进新生血管的生成,导致肿瘤生长。其中,HIF-1α及HIF-2α在促进新生血管的生成方面发挥着主要作用。HIF-1α及HIF-2α与VEGF密切相关,随着其的表达增高,VEGF在数量上及m RNA水平上均显著增高,显示其可通过调控VEGF参与肾癌血管生成,而HIF-2α转录激活VEGF m RNA的特异性较HIF-1α更强。HIF-3α可能存在的负性调控作用,其异构体-4的作用可能与HIF-lα的负性调节有关,其可以阻止HIF-lα与下游靶基因的缺氧反应元件(hypoxia response elements,HRE)结合,同时可在转录水平抑制HIF-lα。HIF在未来可能有成为肾细胞癌治疗的靶点。     

低氧条件下低氧诱导因子1α/miR-210调节回路对肿瘤能量代谢及血管生成的调控

低氧诱导因子1(HIF-1)是低氧下肿瘤细胞信号通路的核心调控因子,研究表明与HIF-1生物学调控功能(血管生成、能量代谢、细胞增殖、细胞凋亡和侵袭转移等)起协同作用的是mi R-210,mi R-210受低氧及HIF-1α调控而表达上调,反之上调的mi R-210又增强HIF-1α分子稳定性,由此两者共同构成HIF-1α/mi R-210调节回路,对肿瘤细胞多种生物学行为进行精确调控,本文对HIF-1α/mi R-210调节肿瘤能量代谢及血管生成两方面做一简要综述。     

缺氧诱导因子-1α与胰腺癌发生发层的关系

缺氧是实体瘤生长中存在的普遍现象,它和肿瘤的发展、侵润、转移密切相关。研究发现在胰腺癌组织中也存在缺氧现象。缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物及人体中的一种转录因子,它是由α亚基和β亚基组成的异源二聚体。HIF-1α是HIF-1的活性部分,其表达与胰腺癌的血管生成、凋亡抑制、多药耐药、生长转移具有密切关系。同时,缺氧状态下,间质细胞与胰腺癌细胞之间的相互作用促进了癌细胞的侵袭力。现就HIF-1α在胰腺癌组织中的表达及作用做一综述。     

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。     

胶质瘤p53、PTEN和IDH与HIF-1α的相关性

胶质瘤是最常见的中枢神经系统肿瘤。利用分子生物学技术已确认在胶质瘤存在一种或多种基因表达异常,参与肿瘤的发生发展。缺氧是胶质瘤中普遍存在的现象。缺氧诱导因子1α(HIF-1α)是参与缺氧环境下肿瘤适应性调节的关键转录因子,对维持肿瘤细胞的能量代谢、血管生成、增殖和转移起着重要作用。阐明胶质瘤中重要基因标记物与HIF-1α的相关性可能对胶质瘤的个体化治疗具有参考价值。现对胶质瘤中p53、PTEN和IDH与HIF-1α相关性进行综述。     

NSCLC中低氧诱导因子-1α对血管生成素-2表达的影响

目的探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible fac-tor-1α,HIF-1α)对血管生成素-2(angiopoietin-2)表达的影响及意义。方法免疫组化SP法检测46例NSCLC组织HIF-1α、血管生成素-2蛋白的表达;培养人肺腺癌细胞株A549细胞,CoCl2模拟缺氧处理6h、12h、24h,以及缺氧条件下不同浓度genistein处理细胞12h后,采用Western Blot和RT-PCR方法分别检测A549细胞HIF-1α蛋白和血管生成素-2 mRNA的表达情况。结果46例NSCLC中HIF-1α、血管生成素-2的阳性表达率分别为73.9%(34/46)、63.0%(29/46),明显高于癌旁肺组织(P<0.05);HIF-1α的表达与血管生成素-2的表达呈正相关。急性缺氧可以诱导A549细胞HIF-1α蛋白和血管生成素-2 mRNA表达增加,分别在6h,12h达到高峰,随着缺氧时间延长,HIF-1α蛋白和血管生成素-2 mRNA表达相对减少;genistein抑制HIF-1α蛋白后,血管生成素-2 mRNA的表达也相应减少,呈浓度依赖。结论缺氧时NSCLC中HIF-1α可参与血管生成素-2的调控,HIF-1α、血管生成素-2表达增加与肿瘤新生血管形成有关,二者共同促进NSCLC的发生发展过程。     

缺氧诱导因子1 α、血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子在胰腺癌中的表达及意义

目的:研究胰腺癌组织中缺氧诱导因子la|pha(Hypoxia-inducible factor-laipha,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)的表达并探讨其意义.方法:Western blot法检测22例胰腺癌及癌旁组织中HIF-1α、VEGF和FGF蛋白的表达,分析HIF-1α与VEGF、FGF之间的相关性以及与性别、年龄、肿瘤大小、淋巴结转移和TNM分期之间的关系.结果:HIF-1α、VEGF和FGF在胰腺癌组织中的蛋白表达水平明显高于胰腺癌周组织(P＜0.01),HIF-1α与VEGF、FGF之间的表达具有显著相关性(P＜0.01).HIF-1α的表达与胰腺癌的TNM分期、肿瘤大小和淋巴结转移有关(P＜0.01),VEGF和FGF的表达与胰腺癌的肿瘤大小和淋巴结转移有关(P＜0.05).结论:HIF-1α可以上调VEGF和FGF的表达,在胰腺癌的发生、发展中起着重要作用.     

转录因子HIF-1α及其信号通路在疾病发生中的作用研究进展

缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物和人体内的一种转录因子,是应答缺氧应激的关键因子。HIF-1α是缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)的一个亚单位,受缺氧调控并调节HIF-1的活性。在缺氧条件下,HIF-1α转移到细胞核内结合HIF-1β形成有活性的HIF-1,通过与靶基因上的缺氧反应元件结合调节多种基因的转录。HIF-1α可以与上下游多种蛋白组成不同的信号通路,介导低氧信号,调控细胞产生一系列对缺氧的代偿反应,在机体的生长发育及生理和病理过程中发挥重要作用,是生物医学研究的一个焦点。对转录因子HIF-1α及其信号通路在疾病发生中的作用进行了综述,介绍了HIF-1α在动物生长发育、炎症和肿瘤中的研究概况,并进行了展望,以便更好地应用于生物医学。     

shRNA下调MTDH基因抑制人乳腺癌MCF-7细胞HIF-1α及VEGF表达

目的：探讨转移粘附基因（metadherin,MTDH）的表达对人乳腺癌细胞中肿瘤血管生成相关分子标志物缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）及血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响。方法：将针对MTDH基因的干扰质粒MTDH-shRNA转染乳腺癌MCF-7细胞,RT-PCR及Western blot验证其对MTDH基因的沉默效果;应用Western blot检测转染前后MCF-7细胞中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）及血管内皮生长因子（VEGF）在蛋白水平上的表达变化;MTT实验检测下调MTDH对MCF-7细胞增殖情况的影响。结果：MCF-7细胞转染48小时后,MTDH-shRNA转染组和MTDH-shRNA-neg转染组转染效率约70%。MTDH-shRNA转染组中MTDH在mRNA及蛋白水平上表达明显下调,此外HIF-1α及VEGF蛋白表达明显降低,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。MTDH-shRNA转染组MCF-7细胞增殖明显受到抑制,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论：在乳腺癌MCF-7细胞中下调MTDH基因可以抑制HIF-1α、VEGF表达及细胞增殖,提示MTDH基因可能对乳腺癌肿瘤血管生成有促进作用。     

RNAi技术沉默HIF-1α基因表达的研究进展

缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是一种缺氧诱导的最关键的转录因子,参与细胞的生长、分化和凋亡的调节。在人类实体肿瘤中普遍存在HIF-1α的过表达,并与肿瘤的侵袭、转移、耐药及预后差有关。RNAi干扰技术可敲除目的基因,导致基因功能缺失性变化,已被广泛应用于生命科学研究的各个领域,包括HIF-1α基因功能的研究。各种不同的RNAi技术能有效的特异性地敲除HIF-1α基因的表达,在非肿瘤细胞和肿瘤细胞的HIF-1α基因功能的研究上均有很好的应用,成为研究HIF-1α基因功能的重要的方法之一。     

低氧诱导因子家族与肺癌的研究进展

低氧诱导因子-1α的肿瘤表达谱相当广泛;同时HIF-1α在肿瘤特别是肺癌的演进中扮演重要角色HIF-1α已被列为肿瘤分子靶向治疗的重要目标蛋白之一.低氧诱导因子家族生物学特性、各因子的表达差异及其调控许多目的基因如血红素加氧酶,血管内皮生长因子等表达的发现,对理解许多与组织缺氧有关的重要疾病如肺癌的病理生理过程有重要意义.     

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。     

缺氧诱导因子1α、血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子在胰腺癌中的表达及意义

目的：研究胰腺癌组织中缺氧诱导因子1alpha（Hypoxia-inducible factor-1alpha,HIF-1α）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）和成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor,FGF）的表达并探讨其意义。方法：Western blot法检测22例胰腺癌及癌旁组织中HIF-1α、VEGF和FGF蛋白的表达,分析HIF-1α与VEGF、FGF之间的相关性以及与性别、年龄、肿瘤大小、淋巴结转移和TNM分期之间的关系。结果：HIF-1α、VEGF和FGF在胰腺癌组织中的蛋白表达水平明显高于胰腺癌周组织（P〈0.01）,HIF-1α与VEGF、FGF之间的表达具有显著相关性（P〈0.01）。HIF-1α的表达与胰腺癌的TNM分期、肿瘤大小和淋巴结转移有关（P〈0.01）,VEGF和FGF的表达与胰腺癌的肿瘤大小和淋巴结转移有关（P〈0.05）。结论：HIF-1α可以上调VEGF和FGF的表达,在胰腺癌的发生、发展中起着重要作用。     

人非小细胞肺癌中缺氧诱导因子1α的表达及临床意义

目的:探讨人非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者中缺氧诱导因子-1α(Hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的表达及临床意义.方法:采用免疫组化染色方法检测80例NSCLC及12例正常肺组织标本中HIF-1α、Ki-67和血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)的表达水平,分析其表达与肿瘤细胞增殖、血管新生及预后的关系.结果:NSCLC组织中HIF-1α表达率(63.75%)显著高于正常肺组织(25.00%)(P<0.05),NSCLC组织中HIF-1α表达水平与肿瘤大小、分化程度、淋巴结转移及TMN分期密切相关(P<0.05),在HIF-1α高表达组,相应Ki-67、VEGF的阳性表达率增高(P<0.05).Kaplan-Meier单因素生存分析显示HIF-1α高表达为NSCLC患者预后的不良因素(P<0.05),COX多因素回归分析同样显示HIF-1α高表达为NSCLC患者不良预后的独立因素.结论:HIF-1α高表达可促进NSCLC患者肿瘤细胞增殖并诱导新生血管形成,是肿瘤恶性程度及疾病预后的重要检测标志物.     

HIF-1α选择剪接异构体的结构及其功能

选择剪接是"一个基因-mRNA组-蛋白质组"的新概念,由一个基因产生的多种结构相似的蛋白质家族成员的内在联系是后基因组学的重要内容.缺氧诱导因子1(HIF-1)是诱导与缺氧应激反应有关的基因表达最有效的转录因子,是缺氧信号转导的整合平台.HIF-1α是HIF-1功能调节的核心.目前多种HIF-1α选择剪接异构体被克隆,它们对HIF-1α功能的竞争性抑制作用是大多数HIF-1α选择剪接异构体的主要特点,提示了一种HIF-1活性的新的调控机制, 也为缺氧信号转导和基因表达调控研究提供了新的线索.     

HIF-1α与LOX在食管鳞状细胞癌中高免疫反应阳性

目的探讨缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF-1α)、赖氨酰氧化酶(lysyloxidase,LOX)蛋白在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中的表达和临床意义。方法通过免疫组织化学法检测40例ESCC患者肿瘤组织和癌旁正常组织中HIF-1α与LOX的蛋白表达水平,结合患者临床病理资料分析HIF-1α与LOX蛋白表达与临床病理特征的关系及两种蛋白表达的相关性。结果 ESCC癌组织中HIF-1α和LOX蛋白阳性表达率高于癌旁组织。HIF-1α的阳性表达与淋巴结转移、肿瘤浸润深度T分级显著相关,LOX的阳性表达与淋巴结转移、肿瘤浸润深度T分级和TNM分期显著相关,同时HIF-1α与LOX的表达呈显著正相关。结论 HIF-1和LOX在ESCC的侵袭转移中可能发挥协同作用,可以作为ESCC肿瘤浸润、进展及预后的指标。     

HIF-1α和MMP9促进浸润性乳腺癌中血管生成

目的探讨浸润性乳腺癌(infiltrating breast carcinoma,IBC)组织中HIF-1α和MMP9的表达情况与血管生成的关系及其临床病理意义。方法采用免疫组织化学ElivisionTMplus法检测115例IBC组织和20例乳腺纤维腺瘤中HIF-1α和MMP9的表达情况以及微血管密度(microvessel density,MVD)。结果在IBC组织和乳腺纤维腺瘤中HIF-1α和MMP9的阳性表达率分别为60.9%、62.6%和10%、10%,差异均有统计学意义;HIF-1α和MMP9蛋白的表达水平与肿瘤组织的分化程度、淋巴结转移与否、临床分期及Her-2表达均有关;MVD计数与肿瘤患者是否有淋巴结转移、临床分期以及Her-2表达均相关;且HIF-1α、MMP9蛋白的表达与MVD计数相互之间均呈正相关性。结论 HIF-1α和MMP9的过表达促进了IBC的发展、侵袭和转移,MVD计数升高进一步促进IBC的转移过程;联合检测HIF-1α、MMP9和MVD对IBC患者的进展及预后判断有重要意义。     

I型子宫内膜癌组织中HIF-1α、Snail与E-cadherin的表达及临床意义

目的 探讨I型子宫内膜癌组织中HIF-1α的表达,以及调控Snail和E-cadherin对肿瘤侵袭性生物学行为的影响.方法 采用免疫组化方法,结合组织芯片技术,检测124例I型子宫内膜癌、28例内膜不典型增生、35例正常内膜组织中HIF-1α、Snail和E-cadherin的表达水平,分析三种蛋白表达之间的相关性及与临床病理因素的关系.结果 I型子宫内膜癌组织中HIF-1α、Snail和E-cadherin的表达率分别为61.3%、46.8%、36.3%,与正常内膜和不典型增生内膜组织相比,有显著统计学差异(P<0.01).HIF-1α表达与病理分级、肿瘤肌层浸润和淋巴结转移明显相关(P<0.05).Snail表达与FIGO分期、淋巴结转移明显相关(P<0.05).E-cadherin的缺失与肿瘤肌层浸润和淋巴结转移显著相关(P<0.01).I型子宫内膜癌组织中HIF-1α和Snail的表达呈明显正相关(r=0.214,P=0.017),而Snail和E-cadherin的表达存在负相关关系(r=–0.203,P=0.024).结论 HIF-1α可能通过上调Snail的表达和抑制E-cadherin的表达在I型子宫内膜癌发生、侵袭和转移中发挥重要作用.     

HIF-1α的表达在肝移植后肝癌复发与转移中的意义

目的:探讨肝癌组织中低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达与肝癌行肝移植治疗后肿瘤复发与转移之间的关系.方法:选择肝癌行全肝移植患者45例,应用免疫组化方法检测其切除的肝癌组织、癌旁组织中HIF-1α的表达,分析其表达与移植后肝癌复发与转移之间的关系和意义.结果:肝癌组织中HIF-1α阳性表达率明显高于癌旁组织(X<'2>=6.39,P<0.01).HIF-1α在肝癌组织中的表达与肿瘤直径、TNM分期、有无淋巴结转移、有无门静脉癌栓及肿瘤播散灶密切相关(P<0.01).复发转移组和未复发转移组HIF-1α阳性表达率比较,差异存在显著性(X<'2>=8.46,P<0.01).Cox回归多因素分析表明HIF-1α高表达是影响肝癌患者肝移植后肿瘤复发和转移的独立预后因素(P<0.01).结论:HIF-1α蛋白有望成为一个预测肝癌患者肝移植后复发和转移的重要指标.     

2-甲氧基雌二醇对乳腺癌MCF-7细胞HIF-1α、CXCR4、VEGF表达的影响

目的:探讨2-甲氧基雌二醇(2-Methoxyestradiol,2ME2)对乳腺癌MCF-7细胞生长及缺氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor1 α,HIF-1α)、趋化因子受体-4(CXC chemokine receptor-4,CXCR4)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的影响.方法:采用MTT法检测不同浓度2ME2对MCF-7细胞的增殖抑制作用;Hoechest 33258染色观察细胞凋亡形态学改变;RT-PCR、Western blot分别检测不同浓度2ME2对乳腺癌MCF-7细胞中HIF-1α、CXCR4、VEGF mRNA及蛋白表达水平的影响.结果:2ME2可较强的抑制MCF-7细胞增殖,并呈时间和剂量依赖性;经2ME2作用48h后MCF-7细胞表现出典型的凋亡形态特征;不同浓度2ME2作用于MCF-7细胞48小时后,随着药物浓度的增加细胞中HIF-1α、CXCR4、VEGF在mRNA及蛋白表达水平逐渐降低,与对照组相比有统计学意义(P＜0.05).结论:2ME2可通过降低HIF-1α、CXCR4、VEGFmRNA及蛋白表达,抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖及肿瘤血管生成和侵袭转移相关因子的表达.