低氧、低氧诱导因子-1和白血病细胞分化

低氧诱导因子-1(HIF-1)是细胞适应低氧反应的主要转录因子,由氧敏感的HIF-1α和组成性表达的HIF-1β组成.系列研究表明,低氧是肿瘤的重要微环境.相应地,HIF-1在实体瘤的发展和转移过程中发挥重要作用.本实验室研究显示,低氧通过HIF-1的转录非依赖功能,即与造血细胞分化相关的转录因子C/EBPα和Runx1/AML1等相互作用,并增加其转录活性,诱导急性髓细胞性白血病细胞分化.本文就低氧和HIF-1在白血病细胞分化中的作用作一综述.     

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。     

低氧诱导因子—１的结构、功能、调节及其与低氧信号转导的关系

在许多类型细胞均发现低氧可诱导低氧诱导因子－１（ＨＩＦ－１）水平的增高,说明存在一个普遍的氧感受和低氧信号转导机制,其中ＨＩＦ－１起着重要的作用。本文综述了ＨＩＦ－１的结构、功能和活性调节及其与低氧信号转导的关系等方面的研究进展。     

低氧诱导因子-1α在低氧促成肌细胞增殖中的作用

目的:探讨低氧对大鼠骨骼肌成肌细胞(SkMs)增殖的影响及低氧诱导因子(HIF-1α)在低氧促成肌细胞增殖中的相关机制。方法:采用流式细胞仪观察了3、10%O2对SkMs细胞数量和增殖指数的影响;用RT-PCR方法检测了HIF-1αmRNA的表达,用Western blot方法检测了SkMs胞浆、胞核及总HIF-1α蛋白的水平。结果:低氧组较常氧组细胞数量和增殖指数增加(P0.05);HIF-1αmRNA、总蛋白水平在常氧组和低氧组中没有明显差异,常氧下胞浆中HIF-1α蛋白水平高于胞核内,低氧下HIF-1α蛋白水平在胞核内高于胞浆。结论:低氧能够促进SkMs增殖,HIF-1α可能是通过氧浓度调控的核转位的方式参与了低氧促SkMs的增殖。     

低氧后处理诱导的低氧诱导因子-1α表达上调减轻H9c2心肌细胞低氧/复氧损伤北大核心CSCD

本文旨在探讨低氧后处理(hypoxic postconditioning)对低氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)所致的心肌细胞损伤以及低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表达的影响,并分析二者之间可能的关系。利用H9c2心肌细胞株建立低氧/复氧和低氧后处理模型,通过测定细胞存活率、细胞培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的活性及caspase-3活性来观察低氧/复氧造成的H9c2细胞的损伤,用Westernblot检测H9c2细胞内HIF-1α的蛋白水平,用real-timePCR检测细胞内HIF-1α的mRNA水平。结果显示,低氧后处理提高了低氧/复氧H9c2细胞的存活率,降低了LDH及caspase-3活性。同时,低氧后处理增加了H9c2细胞内HIF-1α的蛋白水平。预先利用HIF-1α脯氨酸羟化酶抑制剂DMOG上调HIF-1α的蛋白水平后,由低氧/复氧导致的H9c2细胞的损伤明显减轻,其效应与低氧后处理完全一致。对H9c2细胞内HIF-1α蛋白水平与细胞存活率进行相关性分析,结果显示二者呈显著正相关(r=0.743,P<0.01);而运用siRNA方法抑制细胞内HIF-1α基因表达后,显著削弱了低氧后处理减轻低氧/复氧细胞损伤的效应。以上结果提示,HIF-1α表达上调是低氧后处理减轻细胞低氧/复氧损伤的机制之一。     

藏羚羊低氧诱导因子1α基因的克隆与组织表达

为探讨低氧诱导因子1α (hypoxia inducible factor l alpha,HIF-1α)在藏羚羊(Pantholops hodgsonii)高原低氧适应机制中的作用,采用RT-PCR和RACE技术克隆藏羚羊HIF-1α基因的cDNA序列,同时采用real-time PCR和Western blot方法...     

低氧条件下大鼠肺动脉平滑肌细胞中活性氧与低氧诱导因子-1α和细胞增殖的关系

在低氧条件下,观察大鼠肺动脉平滑肌细胞（pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs）中活性氧（reactive oxygen species,ROS）的变化,探讨ROS的变化是否通过调控低氧诱导因子-4α（hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α）的表达影响PASMCs的增殖。采用组织块法原代培养大鼠PASMCs,分成3组：常氧组（21％O2,24h）,低氧组（5％O2,24h）,低氧＋Mn-TBAP组（5％O2,24h,Mn-TBAP是一种ROS清除剂）。用激光共聚焦显微镜荧光染色法检测细胞内ROS的变化;用RT-PCR和免疫组织化学方法分别测定HIF-1α mRNA和蛋白的表达;用MTT法检测细胞增殖程度。结果显示：（1）低氧组PASMCs内ROS水平明显高于常氧组（P〈0．05）,低氧＋Mn-TBAP组ROS水平明显低于低氧组（P〈0．05）,但仍高于常氧组（P〈0．05）;（2）低氧组及低氧＋Mn-TBAP组的HIF-1α mRNA和蛋白表达均高于常氧组（P〈0．05）,且低氧组表达高于低氧＋Mn-TBAP组（P〈0．05）;（3）低氧组细胞增殖明显高于常氧组和低氧＋Mn-TBAP组（P〈0．05）,低氧＋Mn-TBAP组细胞增殖高于常氧组（P〈0．05）。结果表明：在低氧条件下大鼠PASMCs中ROS水平明显升高,RROS的变化能够调节HIF-1α的表达,进而影响平滑肌细胞的增殖,提示ROS可能在肺动脉高压的发病机制和低氧信号转导中具有重要作用。     

氯化钴诱导低氧与气体低氧对大鼠原代肺动脉平滑肌细胞增殖作用的比较研究

该研究比较了氯化钴(cobalt chloride, CoCl₂)诱导低氧与气体低氧对大鼠原代肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells, PASMCs)增殖及氧化应激的影响。采用不同剂量(25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L) CoCl₂诱导细胞或将细胞置于低氧培养箱中,通过MTT、CCK-8和EdU检测比较CoCl₂诱导低氧与气体低氧对大鼠原代PASMCs增殖的影响,并通过Western blot、流式细胞术比较CoCl₂诱导低氧与气体低氧对低氧敏感蛋白低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)表达量和细胞内活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)含量的影响。结果显示,CoCl₂或气体低氧刺激细胞24 h均可增加PASMCs增殖活力、HIF-1α蛋白表达量和ROS含量。气体低氧下PASMCs增殖活力显著...     

激活低氧诱导因子的天然小分子化合物研究进展

缺血及随之发生的低氧损伤严重危害人类健康.大量研究显示,低氧诱导因子(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)的激活通过调控促存活基因,改善缺血/低氧损伤的预后.近年来,针对具有激活HIF-1的天然小分子化合物的研究受到了越来越多的关注.该类化合物具有毒性低、副作用少等优点,具有发展成为防治缺血/低氧药物的潜力.本文简单介绍了HIF-1的调控机制,并总结了近年来发现的具有激活HIF-1作用的天然小分子化合物及其作用机制.     

低氧对胚胎干细胞增殖的影响

目的:观察间歇性低氧和持续性低氧对体外培养的胚胎干细胞(ES细胞)增殖的影响.方法:利用细胞记数法和BrdU (5-溴脱氧尿苷)掺入的流式细胞分析检测细胞增殖,并用RT -PCR的方法检测低氧诱导因子(HIF-1a)的表达变化.结果:①将ES细胞分别放在低氧(3%～10% O2)和常氧(20% O2)的环境中培养24 h后,在低氧环境中培养的ES细胞数较常氧组明显减少;②将ES细胞分别给予间歇性低氧刺激(3%～10% O2),每天10 min,连续4 d后,发现3%低氧组较常氧对照组的细胞增殖明显升高.③用RT-PCR方法观察HIF-1a的表达与细胞增殖的关系,发现在常氧环境中培养的ES即有HIF-1a的表达,ES细胞在持续低氧24 h或间歇性低氧(3%～10% O2)刺激4 d后对HIF-1a的表达均无明显影响.结论:间歇性低氧(3% O2)可明显促进体外培养的ES细胞增殖,而持续性低氧抑制ES细胞增殖,间歇性低氧(3% O2)刺激促进ES细胞增殖的机制尚有待于进一步的研究.     

急性低氧和间断低氧习服对HepG2细胞内血管内皮细胞生长因子基因表达的影响

目的:观察急性低氧和间断低氧习服对人HepG2细胞内血管内皮细胞生长因子(VEGF)及转录因子低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的mRNA和蛋白含量的影响及其可能的生物学意义.方法:HepG2细胞随机分为常氧对照组,急性低氧组和间断低氧习服组.采用Northern blot和Western blot分别检测不同组别HepG2细胞内VEGF和HIF-1α mRNA表达和蛋白含量的变化.结果:急性低氧诱导HepG2细胞内VEGF和HIF-1α基因的转录,增加两种蛋白在细胞内的含量.间断低氧习服组的细胞内VEGF和HIF-1α的mRNA含量分别为常氧对照组细胞的(108.6±17.7)%和(116.74±19.8)%,与常氧对照组相比无显著差异(P＞0.05);而其蛋白表达的含量分别为对照组细胞的1.4和2.7倍,都明显低于急性低氧组细胞内两种蛋白的含量(P＜0.05).结论:HepG2细胞达到低氧习服状态后,抑制急性低氧对HepG2细胞内VEGF基因表达的促进作用,其中HIF-1α可能起着重要的调节作用.     

RNA干扰沉默低氧诱导因子-1α对低氧下大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖的影响

本研究应用基因克隆技术,将合成的发卡样特异性低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1alpha,HIF-1α）干扰寡核苷酸（siRNA）序列插入真核表达载体中,构建出特异性HIF-1α基因RNA干扰（RNAi）真核表达载体。采用组织块种植法,原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞（pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs）,将构建出的特异性HIF-1αRNAi真核表达载体转染到PASMCs;分别在常氧和低氧下进行细胞培养,采用RT-PCR检测PASMCsHIF-1αmRNA表达水平,用MTT和流式细胞仪检测细胞增殖水平,探讨低氧条件下HIF-1αRNAi真核表达载体对PASMCs增殖的影响。结果表明,低氧培养48h后,正常PASMCs和转染了HIF-1αsiRNA阴性表达载体的细胞增殖显著,HIF-1αmRNA表达水平也显著升高;而转染了HIF-1αsiRNA阳性表达质粒的细胞增殖不显著,HIF-1αmRNA表达水平较低。结果提示：HIF-1αRNAi真核表达载体能显著干扰培养的PASMCsHIF-1αmRNA表达,同时抑制低氧环境下PASMCs的增殖。     

HIF-1调控低氧性肺动脉高压北大核心CSCD

低氧性肺动脉高压(hypoxia-induced pulmonary hypertension,HPH)是多种慢性病高原病发病的中心环节,严重影响疾病的病程和预后。其主要特点是低氧刺激下诱发过度的肺血管收缩反应和异常的肺血管结构重塑,导致慢性肺源性心脏病的发生。低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)被认为是低氧环境下感受氧变化的重要转录调控因子,可调控多种低氧相关靶基因表达,影响肺血管重塑过程。本文就低氧下HIF-1在低氧性肺动脉高压形成中的研究进展做一综述。     

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。     

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.     

藏红花素抗心肌细胞低氧损伤作用及其机制研究

目的:探讨藏红花素(Crocin)对低氧心肌细胞的保护作用以及低氧诱导因子-1(HIF-1)和脯氨酰羟化酶(PHDs)的调控机制。方法:采用氯化钴(CoCl2)方法建立心肌细胞低氧损伤实验模型。应用Western blot方法检测心肌细胞HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)、诱导型NO合酶(iNOS)以及PHD1、2、3蛋白表达的变化。结果:与CoCl2低氧组比较,Crocin可显著提高低氧心肌细胞活力。Crocin可进一步促使心肌细胞HIF-1α、及其下游靶基因VEGF、iNOS蛋白表达增强。Crocin可促使心肌细胞PHD2蛋白表达明显增加,PHD3蛋白表达则明显减少。结论:Crocin对低氧心肌细胞具有明显的保护作用,其作用机制与Crocin激活HIF-1介导的低氧反应通路有关,PHDs参与了该反应的病理生理调控过程。     

动物抗低氧胁迫相关基因的表达调控机制

体内氧浓度的稳定是机体维持自身功能的一个必要条件。在低氧条件下,机体内部在低氧信号的刺激下形成一个强大的防御体系以保护自己的组织。在采取防御的过程中,低氧诱导因子-1 (hypoxia inducible factor-1,HIF-1)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)、核因子-κB (nuclear factor-κB, NF-κB)等基因表达上调。HIF-1是一个与低氧胁迫相关的转录因子,它的激活与体内氧浓度相关。VEGF是HIF-1下游的一个靶基因,它是至今发现的一个在促血管新生方面起着最关键作用的因子。NF-κB能够抑制由低氧引起的细胞凋亡。以上这些基因在动物抗低氧胁迫方面起着重要作用,综述了低氧条件下HIF-1、VEGF、EPO、NF-κB的功能、表达特性以及调控机制。     

低氧预适应对小鼠海马组织HIF-1与EPO低氧应答元件结合活性的影响

目的：观察低氧预适应对小鼠海马组织HIF-1与EPO的低氧应答元件（HRE）结合活性的变化,探讨这种变化与低氧预适应形成的关系。方法：小鼠低氧0次（H0）,1次（H1）,4次（H4）后取海马组织,应用凝胶迁移改变试验（EMSA）,染色体免疫共沉淀（ChIP）试验和荧光定量PCR（real—time PCR）技术,检测小鼠海马组织内HIF-1与EPO的低氧应答元件结合能力的变化。结果：EMSA体外结合实验及ChIP体内结合实验发现。H0、H1和H4组结合活力依次增强。结论：HIF-1与EPO的低氧应答元件结合增强可能参与预适应的形成。     

低氧诱导因子脯氨酰羟化酶与OS－9在大鼠低氧肺动脉高压中的协同作用

目的：研究HIF-1α、PHDs及OS-9的表达变化在低氧性肺动脉高压（HPH）中的作用和意义。方法：SD大鼠随机分5组（n=8）;对照组（C组）和低氧3、7、14和21d组,常压低氧复制HPH大鼠模型。原位杂交、RT-PCR检测mRNA表达,免疫组化、Westernblot检测蛋白质表达。结果：①HIF-1αmRNA对照纽和低氧3d无明显差异,低氧14d后表达明显增高;HIF-1α蛋白质低氧3d组表达明显增高,7d达高峰;②对照组PHD1mRNA呈阳性表达,各低氧组与对照组比较差异不显著,PHD1蛋白质在对照组强阳性表达,低氧14d下降,低氧21d保持较低水平;对照组PHD2mRNA呈阳性表达,低氧3d增高,14d达到高峰,21d维持高水平,其蛋白质表达趋势与mRNA相同;对照组PHD3mRNA和蛋白质表达不明显,低氧3dmRNA明显增高,蛋白质低氧3d明显增高,低氧7d保持高水平,低氧14d和21d下降。③OS-9mRNA在对照组呈强阳性表达,低氧3d后迅速降低,14d达到最低水平;其蛋白质表达趋势与mRNA相同。相关分析表明,肺小动脉壁OS-9蛋白质表达水平与OS-9mRNA呈正相关,与RVHI、mPAP、WA％及LA％呈负相关。结论：HIF-1α、PHDs及OS-9均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用。OS-9可能通过增强PHDs的活性来调节HIF-1α的表达,从而在HPH的发生和发展中发挥作用。     

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。