AdEasy重组腺病毒系统对Ad-HIF1α的构建和鉴定

目的:采用AdEasy重组腺病毒系统构建重组腺病毒Ad-HIF1α并进行鉴定。方法:使用高保真PCR从EST克隆中扩增HIF1α基因编码区,并用限制性内切酶BamH I和Xba I对PCR片段限制性酶切,用T4 DNA连接酶将其连接至同样经BamH I和Xba I限制性酶切的穿梭载体pAdtrace-TO4,构建穿梭载体pAdtrace-HIF1α;将pAdtrace-HIF1α与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在细菌BJ5183中同源重组,得到重组腺病毒质粒pAd-HIF1α;pAd-HIF1α经Pac I酶切后转染至E1表达包装细胞系HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,重复扩增,氯化铯密度梯度离心法纯化,获得高滴度Ad-HIF1α;感染干细胞株C3H10T1/2,通过荧光蛋白的表达了解其感染效率,并应用PCR及Western blot验证目的基因的表达,并通过检测下游靶基因VEGF的表达,了解该载体表达的目的蛋白的生物活性。结果:重组腺病毒质粒pAd-HIF1α,经PCR及酶切分析验证构建正确;在HEK293中进行HIF1α基因表达腺病毒包装,经反复冻融4次使细胞裂解,获得高滴度重组腺病毒载体;通过红色荧光蛋白(Red fluorescence protein,RFP)表达,观察到Ad-HIF1α能够高效感染C3H10T1/2细胞,并通过PCR证实了HIF1α在C3H10T1/2细胞较对照组明显高表达;在感染Ad-HIF1α的C3H10T1/2细胞中,HIF-1α下游靶基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达明显增高,证实表达的目的蛋白具有生物活性。结论:应用AdEasy重组腺病毒系统成功构建Ad-HIF1α,并证实其具有生物活性,为后续研究奠定了基础。     

人HIF—1α的腺病毒表达载体的构建与分析

低氧诱导因子 1(hypoxiainduciblefactor 1,HIF 1)是由HIF 1α和HIF 1β组成的异源二聚体转录因子 ,在细胞的氧平衡过程中起重要作用。在应答低氧信号时 ,HIF 1α亚基表达水平上调 ,并通过激活参与细胞能量代谢、红血细胞生成以及血管生成的靶基因表达 ,达到保护局部缺 贫血细胞免于凋亡或死亡 ,而后者则是临床上影响大脑和脊椎神经损伤恢复的主要原因。为了达到基因治疗急性神经损伤的目的 ,我们构建了表达HIF 1α的重组腺病毒载体。实验表明 ,重组腺病毒可以在大肠杆菌中组装 ,并在HEK2 93T细胞中包装。包装后的HIF 1α重组腺病毒载体的病毒感染效率为 2× 10 1 3CFU ,外源基因HIF 1α在He1a细胞中的表达 6h后达到峰值。目前正在开展建立在此基础上的急性神经损伤动物模型试验。     

人HIF-1α的腺病毒表达载体的构建与分析

低氧诱导因子1 (hypoxia inducible factor 1, HIF1)是由HIF1α和 HIF1β组成的异源二聚体转录因子,在细胞的氧平衡过程中起重要作用。在应答低氧信号时,HIF1α亚基表达水平上调,并通过激活参与细胞能量代谢、红血细胞生成以及血管生成的靶基因表达,达到保护局部缺/贫血细胞免于凋亡或死亡,而后者则是临床上影响大脑和脊椎神经损伤恢复的主要原因。为了达到基因治疗急性神经损伤的目的,我们构建了表达HIF-1α的重组腺病毒载体。实验表明,重组腺病毒可以在大肠杆菌中组装,并在HEK293T细胞中包装。包装后的HIF-1α重组腺病毒载体的病毒感染效率为2×10¹³CFU,外源基因HIF-1α在He1a细胞中的表达6 h后达到峰值。目前正在开展建立在此基础上的急性神经损伤动物模型试验。     

缺氧诱导因子1α、诱导型一氧化氮合酶在缺氧性肺动脉高压大鼠肺动脉的表达

目的　观察缺氧诱导因子 1α (HIF 1α)与诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)基因在缺氧性肺动脉高压大鼠肺动脉的表达情况。方法常压间断缺氧法复制缺氧性肺动脉高压大鼠模型 ;右心导管测定平均肺动脉压 (mPAP) ;H·E染色观察肺血管重塑情况 ;原位杂交和免疫组织化学方法分别检测HIF 1α和iNOSmRNA及蛋白质。结果　缺氧 7天后大鼠mPAP升高 ,出现缺氧性肺血管重塑 (HPSR) ,缺氧 14天后出现右心室肥大。对照组大鼠肺动脉壁iNOS、iNOSmRNA、HIF 1αmRNA弱阳性 ,HIF 1α蛋白质在肺动脉内膜和中膜分别呈阴性和弱阳性 ;肺动脉壁iNOS蛋白质和mRNA表达水平于缺氧 3天增高 ,缺氧 7天上升达高峰 ,以后维持于高峰水平 ;HIF 1αmRNA表达水平于缺氧 14天以后显著升高 ;全部缺氧大鼠肺动脉内膜HIF 1α蛋白质强阳性 ,肺动脉中膜HIF 1α蛋白质表达水平于缺氧 3天上升达高峰 ,缺氧 14天以后逐渐向基线回降。缺氧条件下iNOS蛋白质水平与mPAP (r =0 74 ,P <0 0 1)和HPSR (r =0 78,P <0 0 1)呈正相关 ,与HIF 1α蛋白质水平呈负相关 (r =- 0 5 2 ,P <0 0 1)。结论　HIF 1α和iNOS均参与缺氧性肺动脉高压的发病 ,HIF 1α对iNOS可能具有转录激活作用 ,iNOS对HIF 1α的表达可能具有抑制作用     

过表达miR-155抑制BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

目的:研究过表达miR-155对BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的影响。方法:(1)用重组腺病毒Ad-BMP9(BMP9)诱导C3H10T1/2细胞成骨分化,定量PCR(qPCR)检测miR-155的表达,RT-PCR检测Runx2和ALP的表达。(2)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测miR-155的表达,ALP活性和染色检测早期成骨能力。(3)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,诱导分化14d茜素红S染色检测晚期成骨能力。(4)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,qPCR检测成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN的表达。(5)miR-155和BMP9共同处理C3H10T1/2细胞,Western blot检测p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达。(6)qPCR和Western blot分别检测HIF1α和VEGF的mRNA表达水平和蛋白质表达水平。(7)应用荧光素酶报告基因对miR-155的靶基因进行筛选和验证。结果:在BMP9诱导C3H10T1/2细胞成骨分化过程中,过表达miR-155降低ALP活性及染色;减少钙盐沉积;成骨分化相关基因Runx2、OSX、COL1A1、ALP、OCN和OPN表达降低;抑制p-Smad1/5/8、OCN和OPN蛋白水平的表达;HIF1α和VEGF的mRNA和蛋白表达水平减少。在对靶基因的检测中,过表达miR-155可以抑制HIF1α蛋白水平的表达,但对其mRNA水平无明显影响。结论:miR-155过表达减弱BMP9诱导间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化,可能是通过抑制Smad/BMP信号通路发挥作用,也有可能是通过抑制靶基因HIF1α的表达来发挥作用。     

免疫系统防御强,遇到缺氧HIF帮（英文）

缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是一类受氧调控的转录因子。其α亚基是氧敏感性亚基,包括HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α,与β亚基形成异源二聚体,活化目标基因的表达以调节细胞对低氧的反应。HIF本身受到精细调节,包括转录组水平的调节,以及通过蛋白质翻译后修饰所进行的蛋白质水平的调节,以确保细胞对低氧压力产生适当反应。免疫应答常伴随局部组织的低氧状况,HIF是低氧环境中先天免疫和适应性免疫应答的重要调节因子。在天然免疫系统,HIF激活一系列与代谢相关的基因表达,调节中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞的发育、极化和功能。对于适应性免疫,近年来的研究确立了HIF在CD4+T细胞分化和功能中的重要作用。本综述将重点讨论近年来有关HIF调节机制,及其在免疫细胞功能研究的进展。     

低氧诱导因子在肾透明细胞癌中作用的研究进展

VHL基因具有调节转录、稳定细胞生长相关基因和调节细胞周期的功能,其突变、缺失、重排和超甲基化与肾细胞癌(RCC)的发生密切相关。VHL基因产物VHL肿瘤抑制蛋白(p VHL)是泛素连接酶的成分,具有调节低氧诱导因子(HIF)稳定性的作用。HIF家族主要包含三种HIFα因子(HIF1α、HIF2α、HIF3α)和两种HIFβ因子(HIF1β、HIF2β)。HIF1α位于14q染色体上,在肾透明细胞癌中该染色体经常缺失,且这种14q的缺失常伴有预后不良。HIF2α的表达异常促进了p VHL缺陷型肾透明细胞癌中的发生。目前,抑制HIF2α及其下游的血管内皮生长因子(VEGF)的药物都处于临床试验的不同阶段,已有四种VEGF抑制剂获准用于肾透明细胞癌的治疗。选择抑制HIF或具有HIF靶基因抑制选择性的药物进行研究,可能为肾透明细胞癌的治疗提供新的方法。本文就HIF在VHL蛋白缺陷型肾透明细胞癌中作用的研究进展进行了综述。     

银杏内酯对原代培养神经元缺氧诱导因子-1α基因表达的影响

目的研究银杏内酯(ginkgolides,Gin)对单纯缺氧和模拟缺血神经元的缺氧诱导因子1α(hypoxiainduciblefactor1α,HIF1α)表达的影响。方法用RTPCR法检测原代培养胚胎小鼠皮层神经元经缺氧或剥夺氧和葡萄糖两种损伤处理,以及给予Gin(终浓度为37.5μg/ml)预保护时,HIF1αmRNA表达的变化。结果在培养的皮层神经元中HIF1αmRNA有一定的基础表达,Gin处理24h可明显提高HIF1α的表达水平;经单纯缺氧1h后,HIF1αmRNA表达上调,而预先给予Gin其表达强度进一步提高;但经剥夺氧和葡萄糖处理的神经元,HIF1αmRNA表达较未缺氧对照组明显降低,而预加Gin则能减轻HIF1αmRNA表达的下降。结论Gin对缺氧/缺血损伤神经元的HIF1αmRNA表达有上调作用。     

光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶系生理作用

摘要：【目的】研究α-酮戊二酸脱氢酶系在光滑球拟酵母碳代谢流、能量代谢和氨基酸代谢中的生理作用。【方法】通过敲除光滑球拟酵母中编码α-酮戊二酸脱氢酶系中E1酶的基因kgd1,构建α-酮戊二酸脱氢酶活性缺失菌株T. glabrata kgd1::kan,并考察KGDH缺失引起TCA循环关键酶活性,碳代谢流量以及胞内氨基酸和能荷水平等方面的变化。【结果】光滑球拟酵母中α-酮戊二酸脱氢酶活性的缺失导致：(1)细胞启动乙醛酸途径,通过形成TCA-乙醛酸循环实现TCA循环的正常代谢;(2)胞内NADH/NAD+水平     

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。     

1型调节性T细胞的表型和功能

1型调节性T细胞(Tr1)在免疫耐受的诱导和维持过程中发挥重要作用。Tr1细胞通常在免疫耐受的环境中由外来抗原诱导产生,通过产生高水平的IL-10而发挥免疫抑制作用。而CD4 CD25 调节性T细胞(Tregs)可在胸腺中天然产生也可在外周被抗原诱导产生,通过细胞接触发挥抑制作用。现对Tr1细胞的表型、功能及其抑制作用机制等方面的研究进展进行综述。     

PD-1通过抑制糖酵解,促进脂质裂解和脂肪酸氧化改变T细胞代谢重编码

<正>外周免疫耐受对维持免疫系统稳态至关重要。PD-1(CD279)及其配体,PD-L1(B7-H1;CD74)和PD-L2(B7-DC;CD273),参与外周免疫耐受的调控。T细胞激活伴随代谢重编码,并影响细胞发挥不同的效应功能。本文作者发现,PD-1信号可以抑制激活T细胞上调有氧糖酵解以及氨基酸代谢,增加细胞脂肪酸β氧化。PD-1通过上调CPT1A促进内源性脂质的氧化,通过增加ATGL诱导脂质裂解。同为共抑制分子,CTLA-4则在抑制糖酵解同时却不改变脂肪酸氧化,提示CTLA-4将细胞维持在非激活的代谢状态。作者发现了PD-1介导的抑制效应性T细胞分化的代谢机制--抑     

细胞如何适应外界变化的氧环境——解读2019年诺贝尔生理学或医学奖

人的生命活动时刻离不开氧气,在低氧环境或者高氧环境中,机体不断对代谢过程进行调节,以适应环境。缺氧条件下,机体可产生促红细胞生成素(EPO),美国塞门扎教授发现了可对EPO基因转录进行调控的缺氧诱导因子(HIF)。但在正常氧气条件下,HIF1-α在细胞中几乎不存在,威廉·凯林发现了VHL蛋白通过给HIF-1α泛素化以调控其降解和代谢。凯林和拉特克利夫进而在HIF-1α的分子结构中发现了一个氧依赖性降解区(ODD),当氧气浓度较高时,这个部位可被VHL结合。有关此通路的研究临床价值极大,诺贝尔奖实至名归。     

缺氧诱导因子经典通路的拓展与干细胞调控

缺氧诱导因子是在缺氧条件下被激活参与机体低氧适应性反应的一类核因子,对于低氧条件下维持机体生命活动起着不可或缺的作用,且与肿瘤的发生发展以及干细胞调控关系密切,本文综述缺氧诱导因子经典氧感通路信号轴和非经典信号通路以及其对干细胞调控的作用,讨论了非经典通路中沉默信息调节因子家族尤其是去乙酰化酶sirtuin-3(SIRT3)对HIFα的负性调控作用,以及M2型丙酮酸激酶(PKM2)对HIFα的激活作用。探讨了HIF1α对多种干细胞生物学的调控,发现HIF1α可抑制胚胎干细胞-外胚层干细胞(ESC-Epi SC)过渡期线粒体呼吸,从而驱使其向糖酵解代谢的转变,继而维持ESC的多能性;且HIF1α可介导间充质干细胞的定向分化,如向成骨细胞,软骨细胞,神经细胞,脂肪细胞,肌细胞等细胞的定向分化;并可促进神经干细胞增殖与迁移以及参与肿瘤干细胞的干性维持。目的阐明缺氧诱导因子经典与非经典信号通路轴及其对干细胞生物学的调控,为临床组织损伤修复组织工程乃至肿瘤的诊疗预防提供新的靶点。     

变应性鼻炎患者外周血中Tr1/Th3细胞的检测和分析

目的:检测变应性鼻炎(Allergic rhinitis,AR)患者和健康对照者外周血中IL-10+CD4+T细胞、TGF-β+CD4+T细胞(分别代表Tr1细胞和Th3细胞的特性)的比例,并探讨其在AR发病中的意义,为AR的治疗提供临床参考。方法:分离19例对粉尘螨过敏的AR患者和19例健康对照者外周血单个核细胞(PBMCs),采用流式细胞术分别检测外周血中IL-10+CD4+T细胞、TGF-β+CD4+T细胞的比例。结果:同健康对照者相比,AR患者外周血中IL-10+CD4+T细胞的比例显著降低[(1.66±0.48)%vs.(3.80.92)%,t=-9.08,P0.01)],AR患者外周血中TGF-β+CD4+T细胞的比例降低[(1.92±0.54)%vs.(4.76±1.12)%,t=-9.94,P0.01)]。结论:外周血中IL-10+CD4+T(Tr1)细胞比例的降低可能是AR发病的一个重要因素,提高AR患者外周血中分泌IL-10的Tr1细胞的比例可能在AR的治疗中具有重要意义。外周血中TGF-β1+CD4+T(Th3)细胞的比例显著降低,可能是AR发病的一个重要因素。但TGF-β1与AR关系的研究较少,特别是外周血中TGF-β1水平与AR的关系研究较少,需进一步研究。     

人酪蛋白激酶1激酶区真核表达载体的构建及鉴定

目的:构建带Flag标签的酪蛋白激酶1α(CK1α)激酶区截短突变体CK1α(1-285aa)的真核表达载体,获得其表达产物,并验证该激酶区与已知相互作用蛋白Myc-Cdc25A之间的相互作用。方法:用PCR技术从人全长CK1α真核表达载体中扩增CK1α(1-285aa),将其克隆到Flag载体中,将重组质粒转染人胚肾293T细胞,Western印迹检测其在人293T细胞中的表达情况,免疫共沉淀分别检测Flag-CK1α全长、Flag-CK1α(1-285aa)与Myc-Cdc25A的相互作用。结果:双酶切和基因测序鉴定显示Flag-CK1α(1-285aa)真核表达载体克隆构建成功;Western印迹结果表明Flag-CK1α(1-285aa)转染人胚肾细胞293T细胞后获得表达;免疫共沉淀结果显示Flag-CK1α全长、Flag-CK1α(1-285aa)与Myc-Cdc25A在蛋白质水平上具有相互作用,证实其具有生物学活性。结论:构建了Flag-CK1α(1-285aa)的真核表达载体,为进一步探讨Flag-CK1α激酶区对细胞信号通路的调节作用奠定了实验基础。     

能量感受器AMPK在体调控T细胞代谢适应和功能发挥北大核心CSCD

初始 T 细胞会进行代谢重编码,进而满足分化为效应性 T 细胞后,所增加的对能量及生物合成的需要。但是营养物质的利用对 T 细胞代谢及功能的具体调控机制目前尚不清楚。本文作者证明了在营养物质利用改变的情况下,效应性 T 细胞代谢的变化。激活的 T 细胞具有葡萄糖敏感的代谢调定点,受能量感受器 AMPK 调控,通过调节 mRNA 翻译以及谷氨酰胺依赖的线粒体代谢维持 T 细胞生物能量合成和存活。T 细胞缺失 AMPKα1后,离体葡萄糖饥饿和在体病理状态下都表现出线粒体生物能量合成减少和 ATP 降低的现象。最后,作者证明 AMPKα1是 Th1和 Th17分化,以及在体初始 T 细胞对病原微生物反应所必须的。本文提示 AMPK 依赖的代谢平衡调控可能作为干预 T 细胞介导的适应性免疫的关键点。     

多囊卵巢综合征患者血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1水平与性激素、糖脂代谢及胰岛素抵抗的关系研究

摘要 目的：探讨多囊卵巢综合征（PCOS）患者血清缺血修饰白蛋白（IMA）、缺氧诱导因子1α（HIF1α）、内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂（Vaspin）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）水平与性激素、糖脂代谢及胰岛素抵抗的相关性。方法：选择2017年1月至2019年12月我院收治的268例PCOS患者（PCOS组）,根据体质量指数（BMI）将PCOS患者分为超重/肥胖组（BMI≥24 kg/m²,161例）和正常体重组（18.5 kg/m2≤BMI＜24 kg/m²,107例）,另选择135例于妇科门诊体检的健康女性志愿者为对照组。检测血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1水平以及性激素、糖脂代谢、胰岛素抵抗指标,Pearson相关性分析其相关性。结果：PCOS组血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1、睾酮（T）、促黄体生成素(LH)、促卵泡激素（FSH）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、空腹血糖（FPG）、餐后2小时血糖（2hPG）、空腹胰岛素（FINS）水平,胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）均高于对照组（P＜0.001）。PCOS患者超重/肥胖组血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1、T、TC、LDL-C、FPG、FINS、2hPG水平,HOMA-IR均高于正常体重组（P＜0.001）。PCOS患者血清IMA、HIF1α水平与T、HOMA-IR呈正相关（P＜0.05）,血清Vaspin、IGF-1水平与TC、LDL-C、FPG、FINS、2hPG 、HOMA-IR呈正相关（P＜0.05）。结论：PCOS患者血清IMA、HIF-1α、Vaspin、IGF-1水平均升高,IMA、HIF-1α、Vaspin、IGF-1均与PCOS胰岛素抵抗有关。     

β-catenin信号及其在肝纤维化中的作用

CTNNB1编码的β-连环蛋白(β-catenin)是细胞膜上钙黏蛋白复合物的主要组成成分,参与Wnt介导的细胞内信号传递。除了Wnt通路,β-catenin还参与其他信号通路。β-catenin与转录因子如T细胞因子(T-cell factor,TCF)4、叉头框转录因子O亚族(Fork head box protein O,FOXO)及缺氧诱导因子(Hypoxia inducible factor1α,HIF1α)结合调控靶基因的转录表达。β-catenin信号的改变可激活肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC),而HSC是肝纤维化形成过程中的主要效应细胞。因此,对β-catenin的调控有望成为抗肝纤维化的治疗靶点。本文就有关β-catenin信号及其在肝纤维化中的作用予以简要综述。     

人HIF—1α miRNA干扰质粒的构建及其在Lovo细胞中有效性的检测

目的：构建人HIF—1α的miRNA特异性干扰表达载体并转染人结肠癌Lovo细胞检测其有效性。方法：设计合成针对人HIF—1α基因的特异性miRNA前体寡核苷酸,依次通过退火、连接,构建含HIF—1α前体miRNA的重组干扰质粒pcDNA？6．2-GW／EmGFP—HIF—1α—miR,并转染人结肠癌Lovo细胞,经半定量RT-PCR技术鉴定其干扰有效性。结果：经双酶切及测序鉴定,针对人HIF—1α基因的两组miRNA干扰质粒构建成功,并能够有效抑制人结肠癌Lovo细胞中HIF-1αmRNA表达。结论：成功构建针对人HIF—1α基因的miRNA特异性有效干扰质粒,为后续HIF—1α基因慢病毒miRNA表达载体的构建及其在结肠癌多药耐药中的相关功能研究奠定基础。