缺氧诱导因子-1α参与癌细胞迁移和侵袭的作用机理

在实体瘤中,无论是良性肿瘤,还是恶性肿瘤,低氧都是一种普遍现象,并且绝大多数肿瘤中存在低氧微环境。低氧与肿瘤的恶性进展、放射与化疗的耐受性和不良的预后有着密切的联系。缺氧诱导因子1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)广泛存在于大多数肿瘤组织中,并且HIF-1是一种存在于低氧条件下的转录因子。它是由氧调控表达的HIF-1α亚基与组成型表达的HIF-1β亚基组成的异二聚体。在常氧环境下,通过激活泛素蛋白酶体及氧依赖性降解区域的脯氨酸羟化而使HIF-1α迅速降解,半衰期约为5 min,而在低氧状态下,HIF-1α与β亚基二聚化并稳定存在。二聚化的HIF-1能够促进癌细胞的增殖、迁移以及侵袭。因此,HIF-1α有可能成为抑制癌细胞生长迁移与侵袭的靶点,这将为化疗及高压氧治疗提供新的思路。综述近年国内外抗氧化环境下HIF-1基因所主导的与癌细胞迁移和侵袭及其抑制相关的分子机理的研究,以便通过在抗炎、抗氧化条件下的增氧作用机理改进化疗效果。     

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.     

氧化铁磁性纳米颗粒介导缺氧诱导因子1α shRNA质粒转染逆转A549/CDDP细胞对顺铂耐药的实验研究

评价了氧化铁磁性纳米颗粒作为缺氧诱导因子1α shRNA (HIF-1α shRNA) 重组质粒载体进行体内体外转染的可行性及其逆转人肺腺癌耐药细胞株(A549/CDDP)顺铂耐性的效果,并初步探讨相关机制．在成功构建HIF-1α shRNA重组质粒后,分别利用氧化铁磁性纳米颗粒及脂质体介导质粒转染A549/CDDP细胞及其移植瘤裸鼠动物模型,荧光显微镜检测转染效率,RT-PCR及细胞免疫化学检测转染后A549/CDDP 细胞HIF-1α、多药耐药相关蛋白1(multidrug resistance 1,MRP1)、肺耐药相关蛋白(lung resistance-related protein,LRP) mRNA及蛋白质表达,免疫组化检测转染后A549/CDDP移植瘤HIF-1α、MRP1及LRP蛋白表达,MTT法检测转染HIF-1α shRNA前后A549/CDDP细胞对顺铂的耐药性,并检测转染HIF-1α shRNA后A549/CDDP细胞移植瘤的肿瘤生长指数,HE染色检测纳米颗粒转染对裸鼠肝、肾及脑的组织学毒理作用．结果显示,氧化铁磁性纳米颗粒介导转染相对效率高于脂质体介导(P < 0.01),HIF-1α shRNA转染A549/CDDP细胞后HIF-1α、MRP1、LRP mRNA及蛋白质表达下降,逆转A549/CDDP细胞对顺铂耐性82%,纳米颗粒介导HIF-1α shRNA转染A549/CDDP细胞移植瘤裸鼠动物模型后,移植瘤组织中HIF-1α、MRP1及LRP蛋白表达下降,转染HIF-1α shRNA后抑制移植瘤的生长,且与顺铂有协同效应,纳米颗粒转染后裸鼠肝、肾及脑组织无坏死．这些结果说明,纳米颗粒介导HIF-1α shRNA的体内体外转染效率高于脂质体,RNA干扰技术封闭HIF-1α基因可较大程度逆转耐顺铂人肺腺癌细胞的耐药性及其抑制瘤的生长,其作用可能与HIF-1α shRNA降低HIF-1α、MRP1及LRP表达有关,HIF-1α基因可作为逆转肺癌耐药治疗的有效靶点,磁性纳米颗粒介导HIF-1α shRNA质粒转染具有一定的生物安全性．     

乏氧诱导因子-1α基因沉默对肺癌细胞乏氧应答相关基因表达的影响

乏氧诱导因子-1α (HIF-1α)是肿瘤细胞适应乏氧微环境的关键调控因子,具有作为治疗靶基因的潜力,以克服乏氧诱导的治疗抗拒等效应.下调其表达可能影响肿瘤细胞内一系列乏氧应答相关基因的表达.本研究采用已构建的HIF-1α RNAi慢病毒载体转导肺腺癌A549细胞,经杀稻瘟素（blasticidin）筛选建立HIF-1α基因稳定沉默的A549细胞株.应用cDNA微阵列技术检测并比较HIF-1α基因沉默A549细胞株和其亲本细胞株在常氧和乏氧状态下的基因表达谱改变. 应用定量RT PCR方法验证部分cDNA芯片差异表达基因的表达改变.HIF-1α基因稳定沉默细胞株A549/HIF-1α,在常氧和乏氧条件下HIF-1αmRNA水平分别较A549细胞下降89.2％和88.1％,HIF-1α蛋白水平分别下降97.2％和88.4％. 在乏氧条件下,cDNA微阵列检测的1 280个基因中,52个基因表达上调,15个基因表达下调. HIF-1α基因沉默显著影响其中27个基因的乏氧诱导效应.定量RT-PCR验证其中ENO2、BCL-2、CXCR4和MMP11的表达水平,与cDNA芯片结果相符合.结果提示,HIF-1α基因沉默能够在一定程度上阻断肺癌细胞的乏氧应答,在克服乏氧导致的肺癌治疗抗拒方面具有潜力.     

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...     

生半夏、南星水提物对人胃癌BGC823 细胞的侵袭力及 HIF-1αmRNA 蛋白表达的影响

目的:观察生半夏、南星中药水提物对缺氧环境中人胃癌细胞株BGC823细胞HIF-1α蛋白表达和侵袭力的影响。方法:运用CoCl(2氯化钴)诱导BCG823细胞缺氧,使得细胞中HIF-1α蛋白表达升高.实验组加入生半夏、南星水提物对细胞进行预处理,然后在进行缺氧诱导。通过甲基噻唑基四唑法(MTT)检测细胞活性,使用Transwell检测细胞侵袭能力变化,RT-PCR、Western blotting分别检测HIF-1α mRNA及蛋白含量及变化。结果:生半夏、南星水提物能抑制人胃癌BGC823细胞的增殖;生半夏、南星水提物均能抑制缺氧诱导胃癌细胞的侵袭力,并且能降低HIF-1α mRNA及蛋白表达。结论:生半夏、南星水提物可抑制人胃癌BGC823细胞的增殖,抑制人胃癌BGC823细胞侵袭力,可能通过降低HIF-1α蛋白表达有关。     

青海湖裸鲤HIF-2α基因的克隆及其ODD功能域羟化分析

目的：克隆青海湖裸鲤低氧诱导因子-2α（HIF-2α）完整编码区,并分析HIF-2α ODD域与脯氨酸羟化酶3（PHD3）的相互作用。方法：通过RT-PCR与RACE克隆青海湖裸鲤H1F-2α基因序列,GSTpun-down法分析HIF-2α ODD域能否与PHD3相互结合。结果：获得的青海湖裸鲤HIF-2α eDNA序列长为3013bp,其中开放阅读框（0RF）为2502bp。GSTpull-down分析表明,HIF-2α ODD域羟化后能与PHD3形成酶／底物聚合物。结论：青海湖裸鲤HIF-2αODD域没有发生类似HIF-1α的羟化位点变异,能够被PHD3正常识别并结合。     

胃癌患者HER2、VEGF、HIF-1a mRNA的表达与临床特点及预后的关系

目的:探讨胃癌患者血清中人表皮生长因子受体-2 (Human epithelial growth factor receptor 2, HER2)HER-2、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1, HIF-1α) mRNA水平与其临床特征及预后的关系。方法:选取我院2015年7月至2016年7月治疗的50例胃癌患者作为研究对象,采用荧光定量PCR检测血清中HER-2、VEGF、HIF-1α mRNA水平,探讨其与胃癌患者临床特点的关系,采用COX回归模型探讨HER-2、VEGF、HIF-1α mRNA表达与胃癌临床预后的关系。结果:胃癌组患者血清中HER2、VEGF、HIF-1α mRNA水平明显高于对照组患者,年龄越高、分化程度越低、临床分期晚、伴有淋巴结转移的胃癌患者血清中HER2、VEGF、HIF-1α mRNA水平明显高与相对应的患者,HER-2(P=0.04)、VEGF(P=0.03)、HIF-1α(P=0.04)是胃癌患者预后不良的独立危险因素。结论:胃癌组织中HER-2、VEGF、HIF-1α mRNA表达水平与胃癌恶性程度密切相关,是胃癌患者预后不良的独立危险因素     

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。