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。     

低氧诱导因子-1α基因多态性与肿瘤易感性

低氧诱导因子-1（HIF-1）是参与调节机体氧平衡的重要转录因子,HIF-1α是其主要的氧调节亚基和功能亚基,体内HIF-1α的水平直接影响着肿瘤的易感性。简要介绍了HIF-1α的生物学功能,并对近年来HIF-1α基因多态性与肿瘤易感性的研究进展进行了回顾。     

子宫内膜癌血管生成相关因子的研究进展

血管内皮生长因子（VEGF）是近年研究较广泛的参与内皮细胞活化和血管生成的重要因子,它通过与其特异性受体结合发挥生物学作用。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是缺氧条件下被激活,参与肿瘤发生、发展的一类核转录因子,通过激活下游基因发挥促进肿瘤血管生成的作用。葡萄糖转运蛋白（GULT-1）是新近研究发现的与子宫内膜癌血管生成相关的因子。血小板衍化生长因子（PDGF）一类重要的促有丝分裂多肽生长因子。其在肿瘤血管新生中的作用有待于进一步研究。目前许多研究发现,以上几种因子与子宫内膜癌关系密切,直接或间接参与了子宫内膜癌的病理生理过程。对这几种因子的深入研究将为子宫内膜癌的防治与抗血管生成治疗提供新的理论依据及治疗靶点。     

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。     

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。     

低氧诱导因子-1功能调节及其机制

低氧诱导因子（Hypoxia—inducible factor-1,HIF-1）,氧敏感的转录活化因子,在氧稳态调节、氧气输送,以及肿瘤细胞的低氧适应等方面发挥重要作用。HIF-1由HIF—1α和HIF—1β两个亚基组成的异源二聚体,其中HIF—1α是调节亚基。HIF—1α的功能主要受氧张力的调节,且这种调节主要发生在转录后水平,包括羟基化,乙酰化和磷酸化,此外,还有其它机制,如非氧依赖的调控。     

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。     

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。     

缺氧诱导因子-1的调控及其转录后修饰(英文)

缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是一种异源二聚体转录因子,由结构表达型β亚基和氧调节型α亚基组成。在低氧环境下,HIF-1调控一系列促进细胞成活的基因,这些基因涉及血管生成、铁代谢、葡萄糖代谢和细胞增殖与存活。α亚基主要受到诸如乙酰化、羟基化、磷酸化和相扑化等转录后修饰,这些修饰可以稳定或激活HIF-1的活性。除氧环境外,胞内氧化还原稳态、铁代谢、线粒体代谢物和生长因子还可通过影响转录后修饰进而调节HIF-1的活性。此外,近来的研究表明HIF-1在病原学方面也发挥重要作用,在中风和神经退行性疾病这样的脑紊乱疾病中提供潜在神经保护作用。本文总结了HIF-1研究的最新进展,谨以此文献给忻文娟教授80周年诞辰。     

低氧诱导因子-1及其在缺血性心脏疾病中的作用

低氧诱导因子-1（HIF-1）是一种在氧平衡调节中起重要作用的转录活化因子,其靶基因编码的蛋白可分为促进氧转运的蛋白和促进代谢适应的蛋白。HIF-1的表达和激活主要受细胞内氧浓度的调节及其他一些主要的信号转导途径的调节。HIF-1参与了多种缺血性心脏疾病的适应性反应,对HIF-1的深入研究可能为缺血性心脏疾病提供新的有效治疗途径。     

缺氧诱导因子-1和缺氧诱导因子-2：结构、功能及调节

缺氧诱导因子-1（HIF-1）和缺氧诱导因子-2（HIF-2）是细胞应对缺氧时关键的转录因子,在生物体生理及病理过程中有重要的作用。HIF由一个α亚基和一个β亚基组成二聚体。在蛋白水平上,HIF的稳定性及转录活性受到多种机制的调控,除为人所熟知的O2/PHDs/pVHL降解途径及FIH-1羟基化作用外,分别针对HIF-1α和HIF-2α的特异性调控机制也相继被报道。从HIF-1α和HIF-2α的蛋白结构、稳定性调控、转录激活功能以及两者在细胞代谢、肿瘤发生中的作用等方面对两者的相似性和差异性进行综述。     

RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α逆转肺癌细胞耐药性

目的：观察RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α（HIF-1α）对肺癌细胞耐药性的影响。方法：构建靶向HIF-1α小干扰RNA基因,并转染到人肺腺癌耐顺铂细胞株A549／DDP细胞中。逆转录聚合酶链反应RT—PCR）检测细胞的HIF-1α、多药耐药基因-（MDR-1）以多药耐药相关蛋白基因（MRP）mRNA变化,免疫细胞化学法观察干扰后HIF-1α、P-糖蛋白以及MRP蛋白的变化。MTT法检测不同浓度的顺铂作用下细胞死亡率。结果：HIF-1αsiRNA组中H1F-1α、MDR—1、MRPmRNA水平显著降低（P〈0．05）。且蛋白水平也显著下降（P〈0．05）。HIF-1αsiRNA组细胞死亡率较未转染组均明显增高（P〈0．05）,转染siRNA阴性组不影响肿瘤细胞的耐药性。结论：HIF-1αsiRNA可显著降低A549／DDP细胞中H1F-1α、MDR-1、MRP表达,从而起到逆转肺腺癌A549／DDP细胞的耐药作用。     

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。     

HIF-1α的可逆性SUMO化修饰

低氧诱导因子1(hypoxia inducible factor-1, HIF-1)是参与调节机体氧平衡的重要转录因子,在细胞低氧应答反应中起核心作用,能调节100多种涉及低氧应激下细胞适应和存活的靶基因．HIF-1由氧敏感的α亚基和在细胞内稳定表达的β亚基组成．其中α亚基可受到多种翻译后化学修饰作用,如在常氧下,HIF-1α通过泛素化蛋白酶修饰并导致其快速降解．最近几年发现的泛素样蛋白家族成员小泛素蛋白样修饰蛋白（SUMO）也能与HIF-1α共价结合．SUMO是一种分子量约为12 kD的小蛋白,从拟南芥到人类普遍存在．SUMO可共价结合许多靶底物蛋白,并对其进行翻译后修饰,该过程称为SUMO化．与泛素化蛋白酶体途径不同的是,SUMO化修饰能在常氧和相对低氧的条件下调节HIF-1α蛋白的稳定性,从而改变其转录活性．SUMO化是一个可逆的动态过程,可被特异性蛋白酶ULP/SENP将其从底物上去除．本文主要就HIF-1α的可逆性SUMO化修饰作一综述．     

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.     

母牦牛生殖系统中低氧诱导因子基因的表达分析

低氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)和2α(Hypoxia-inducible factor 2α,HIF-2α)是诱导低氧基因和修复细胞氧内环境的核心调节因子,为了研究生活在青藏高原牦牛的繁殖机能对低氧环境的适应机制,采集卵泡期的5头成年母牦牛和母黄牛的下丘脑、脑垂体、卵巢、输卵管和子宫组织,利用RT-qPCR技术检测HIF-1α和HIF-2αm RNA的表达量。结果表明:HIF-1αmRNA在牦牛输卵管中表达量最高,牦牛脑垂体和输卵管表达量极显著高于黄牛(P0.01)。HIF-2αmRNA在牦牛脑垂体表达量极显著高于黄牛(P0.01),在输卵管表达量显著高于黄牛(P0.05)。说明在低氧环境条件下,母牦牛可能通过调节生殖生殖系统中HIF-1α和HIF-2α基因的表达维持其繁殖机能。     

HIF-1α的泛素化和SUMO化修饰

低氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1,HIF-1）是异二聚体的转录因子,由氧敏感的α亚基和在细胞内稳定表达的β亚基组成,在细胞低氧应答反应中起核心作用,能调节100多种涉及低氧应激下细胞适应和存活的靶基因.泛素是一种由76个氨基酸残基组成的保守性多肽,广泛存在真核生物中.SUMO是泛素样蛋白家族成员,分子量约为12 kD的小蛋白,从拟南芥到人类普遍存在.泛素和SUMO可共价结合许多靶底物蛋白,对其进行翻译后修饰,该过程分别称为泛素化与SUMO化.近来研究显示,HIF-1α的翻译后修饰如泛素化、SUMO化可调节其的稳定性,从而改变HIF 1α的转录激活活性.本文主要就HIF-1α泛素化及SUMO化修饰等问题作一综述.     

银杏内酯诱导原代培养神经元低氧诱导因子1α的表达及与ERK通路的关系

目的：研究银杏内酯（Gin）对氯化钴（CoCl2）诱导的化学性缺氧原代培养神经元低氧诱导因子-α（HIF—1α）表达的影响及其与细胞外信号调节激酶（ERK）信号通路之间的关系。方法：以CoCl2（125μmol／L）诱导的原代培养胚胎小鼠大脑皮层神经元为缺氧模型,观察Gin（终浓度37．5mg／L）对神经细胞形态和活力的影响,Western blot HIF—1α和磷酸化ERK（p-ERK）的表达：运用ERK特异性抑制剂PD98059观察HIF-1α表达与ERK通路之间的关系。结果：Gin能明显提高CoCl2处理的神经细胞的活力、在正常培养的皮层神经元中HIF—1α和p-ERK的表达水平较低,CoCl2处理4h后表达水平明显上调;Gin预处理24h其表达强度进一步提高PD98059能部分抑制CoCl2诱导的HIF-1α的表达,显著抑制p-ERK的表达;预加Gin能完全阻止该抑制作用：结论：Gin对CoCl2诱导的化学性缺氧损伤神经元有保护作用,该作用与HIF-1α表达上调、ERK通路的激活有关     

细胞内低氧感受器:缺氧诱导因子-1脯氨酰羟化酶研究进展

哺乳动物细胞对低氧的适应性调节是通过改变一系列基因表达来实现的。调控这些基因表达最重要的转录因子是缺氧诱导因子-1（HIF-1）,而能够直接感受氧分压、作为氧感受器的一种双加氧酶——脯氨酰羟化酶（PHD）则是调节HIF-1的关键分子。常氧状况下,HIF-1α的两个关键氨基酸残基Pro402和Pro564被PHD羟基化进而被蛋白酶水解,此时细胞内无HIF-1聚集,形成一种氧分压正常的信号状态。低氧状况下,PHD羟基化HIF-1α反应受阻,HIF-1聚集并入核诱导多种靶基因表达,启动低氧应答反应。本文就PHDs家族如何调控HIF-1α及PHD的调节剂研究进展进行综述。