丝裂原活化蛋白激酶调节缺氧诱导因子1α对大鼠缺氧性肺动脉高压的作用

目的探讨丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达变化在缺氧性肺动脉高压(HPH)中的作用和意义。方法40只成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组(C组)和低氧3、7、14、21d组(H3、H7、H14、H21组),每组8只,低氧组复制HPH大鼠模型。测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、右室肥大指数(RVHI)、血管形态学指标;Westernblot或免疫组化检测磷酸化细胞外信号调节激酶(pERK)、磷酸化cJUN氨基端蛋白激酶(pJNK)、磷酸化P38(pP38);原位杂交和免疫组化检测HIF1α的表达。结果(1)H7组大鼠mPAP、管壁厚度与血管外径比值及管壁面积与血管面积比值分别为(23.5±1.8)mmHg、(45.5±3.1)%和(54.7±3.2)%,与C组[(16.2±2.0)mmHg、(36.8±2.5)%和(63.2±2.5)%]比较差异均有统计学意义(P均<0.05),H14组稳定于高水平;H14组RVHI为(26.5±2.9)%,与C组[(22.9±2.2)%]比较差异也有统计学意义(P<0.05);(2)pERK蛋白在C组表达不明显,在H3组表达上升,与C组比较差异有统计学意义(P<0.05),且在H3、H7、H14、H21组肺小动脉内膜、中膜表达均为阳性。而pJNK、pP38蛋白在C组与H组表达均不明显;(3)C组HIF1α蛋白表达不明显,H3、H7、H14、H21组肺血管内膜均为阳性,肺血管中膜在H3组表达开始升高(0.209±0.009),与C组比较差异有统计学意     

慢性阻塞性肺疾病患者肺小血管低氧诱导因子-α的表达

目的通过观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺小动脉内低氧诱导因子(HIF)-α的表达,探讨其在肺血管重塑中的可能作用。方法选因肺肿瘤行肺叶切除者,诊断符合COPD者入选COPD组(12例),不符合者入选对照组(10例)。取2组患者的肺组织,原位杂交和免疫组化检测HIF-1α、HIF-2α、HIF-3α的mRNA及蛋白表达水平。光学显微镜观察并计算肺小动脉管壁厚度与外径的比值(WT%)及肺小动脉管壁面积与血管总面积的比值(WA%)。结果(1)COPD组WT%、WA%均较对照组高(P值均小于0·01)。(2)HIF-1αmRNA和蛋白表达在COPD组增强,吸光度(A)值分别为0·172±0·011、0·089±0·013,与对照组(0·103±0·010、0·042±0·010)比较差异有统计学意义(P值均小于0·01)。HIF-2αmRNA及蛋白表达在COPD组呈弱阳性,A值分别为0·038±0·010、0·077±0·010,与对照组(0·133±0·017、0·169±0·010)比较差异有统计学意义(P值均小于0·01)。HIF-3α仅mRNA表达在COPD组呈弱阳性,A值为0·077±0·010,与对照组(0·088±0·010)比较差异有统计学意义(P<0·05)。(3)相关分析HIF-1αmRNA及蛋白表达与WT%和WA%分别呈正相关,而HIF-2αmRNA及蛋白表达与WT%和WA%分别呈负相关,HIF-3αmRNA及蛋白表达与WT%和WA%均无相关性。结论COPD患者HIF-α基因表达有差异,此差异可能参与了COPD的肺血管重塑。     

缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在动脉粥样硬化斑块中的表达及血管生成关系

目的:观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在动脉粥样硬化(As)斑块中的表达,探讨HIF-1α与斑块血管生成的关系。方法:24只Wistar大鼠随机分为正常组8只(普通饲料)和As模型组16只(高脂饮食+VitD3)。实验3个月后,检测血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG);取主动脉石蜡包埋切片,HE染色;测量主动脉斑块占内膜总面积比(RAAPIs),内膜中膜面积比(I/M);免疫组化SP法检测HIF-1α蛋白的表达情况,鼠单克隆抗体CD34计数新生血管数目(MVD)。结果:实验后模型组血清TC、TG水平较正常组明显升高[(3.30±0.35)vs(1.51±0.19);(0.85±0.12)vs(0.50±0.14)],差异有统计学意义(P<0.01);模型组中RAAPIs,I/M明显高于正常组(P<0.05);模型组中HIF-1α蛋白表达增高;正常组中HIF-1α未见表达(87.5%vs 0%,P<0.01);模型组中微血管密度(MVD)明显高于正常组[(13.14±2.45)vs 0,P<0.05];不稳定斑块组HIF-1α、MVD均高于稳定斑块组[(100%vs 66.6%),(14.30±1.70)vs(10.25±1.26),P<0.05)],HIF-1α蛋白表达与MVD表达呈正相关(r=0.704,P=0.005)。结论:HIF-1α可通过促进As斑块内血管生成,从而增加斑块的不稳定性;HIF-1α的含量可能是影响斑块稳定性的重要因素。     

转化生长因子β_1与一氧化氮合酶及成肌纤维细胞参与大鼠缺氧性肺血管重塑

目的观察转化生长因子β1(TGFβ1)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因动态表达变化及成肌纤维细胞形成在大鼠缺氧性肺血管重塑中的作用。方法40只成年雄性Wistar大鼠分成常氧组、缺氧3、7、14d和21d组,每组8只,测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、血管形态学指标、右室肥大指数(RVHI);原位杂交和免疫组化检测TGFβ1、iNOS基因表达,透射电镜观察腺泡内血管壁细胞表型。结果缺氧7d后大鼠mPAP升高〔(18.41±0.37)mmHg,P<0.05〕。缺氧性肺血管重塑、右心室肥大于缺氧14d后出现。透射电镜证实成肌纤维细胞含有特异性的微丝和丰富的粗面内质网。TGFβ1mRNA于缺氧3d、7d表达增高不明显,缺氧14d增高(0.385±0.028,P<0.01);TGFβ1蛋白在常氧组呈弱阳性,缺氧3d表达增强(0.198±0.031,P<0.01),缺氧7d组达高峰(0.267±0.035,P<0.01)。对照组大鼠肺动脉壁iNOSmRNA弱阳性,缺氧3d后表达增强(0.245±0.036,P<0.01),缺氧7d达高峰水平(0.318±0.034,P<0.01),以后维持于高峰水平;iNOS蛋白在常氧组大鼠肺动脉中膜iNOS弱阳性,缺氧3d始增高(0.225±0.030,P<0.01),缺氧7d起稳定于高水平。结论缺氧诱导TGFβ1和iNOS动态表达变化及肺血管成肌纤维细胞的形成参与大鼠缺氧性肺血管重塑。     

转化生长因子β1与诱导型一氧化氮合酶相互调控对大鼠低氧性肺动脉高压的作用

目的观察转化生长因子β1(TGF-β1)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因在低氧性肺动脉高压(HPH)大鼠肺动脉的动态表达变化.方法 40只成年雄性Wistar大鼠随机分成对照组(C组)、缺氧3、7、14和21 d组(H3、H7、H14和H21组),每组8只,测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、血管形态学指标、右室肥大指数(RVHI);原位杂交和免疫组化检测TGF-β1、iNOS基因表达.结果 H7组大鼠mPAP[(18.41±0.37)mm Hg,1 mm Hg=0.133 kPa]显著高于C组(P<0.05),H14组达高峰[(21.17±0.23)mm Hg]并维持于高水平.肺血管重塑、右心室肥大缺氧14 d后出现.C组大鼠肺动脉中膜iNOS蛋白弱阳性(0.109±0.021),H3组增高(0.225±0.030,P<0.01),H7组(0.312±0.036)稳定于高水平.C组大鼠肺动脉壁iNOS mRNA弱阳性(0.112±0.030),H3组表达增强(0.245±0.036),H7组达高峰(0.318±0.034,P<0.01)并维持于高水平.TGF-β1蛋白在C组呈弱阳性(0.042±0.012),H3组表达增强(0.198±0.031),H7组达高峰(0.267±0.035,P<0.01),随着缺氧时间延长,TGF-β1逐渐向基线水平回降;C组TGF-β1 mRNA呈弱阳性表达(0.145±0.018),H3、H7组表达增高不明显(0.163±0.021、0.176±0.026),H14组增高(0.385±0.028,P<0.01),并维持于高水平,TGF-β1 mRNA、蛋白于肺动脉中膜和外膜表达.相关分析表明,TGF-β1、iNOS均与mPAP和血管重塑呈正相关(r=0.843～0.937,P均＜0.01);TGF-β1蛋白(外膜)与iNOS mRNA、蛋白均呈负相关(r分别为-0.856、-0.835,P均＜0.01).结论 TGF-β1和iNOS均参与大鼠HPH的发病,iNOS可能通过NO上调TGF-β1表达,TGF-β1可能通过降低mRNA的稳定性、减慢翻译速率和加快酶蛋白降解抑制iNOS表达.     

大鼠缺氧性肺动脉高压时三种缺氧诱导因子α亚基在肺动脉中的差异表达

目的区分大鼠缺氧性肺动脉高压时肺血管壁3种缺氧诱导因子α(HIFα)亚基(HIF1α、HIF2α、HIF3α)的基因表达特征。方法40只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为常氧0d组(H0组)、缺氧3d组(H3组)、7d组(H7组)、14d组(H14组)和21d组(H21组),每组8只。用(10.0±0.5)%的氧浓度每天间断缺氧8h,测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、肺动脉管壁面积(WA%)、肺动脉中膜厚度(PAMT)、右室肥厚指数(RVHI%);用原位杂交、免疫印迹和免疫组化法检测HIF1α、HIF2α和HIF3α基因表达。结果H7组mPAP为(18.40±0.40)mmHg(1mmHg=0.133kPa),H0组为(14.40±0.40)mmHg,H14组为(21.20±0.20)mmHg,H7组与H0组、H14组比较差异有统计学意义(P均<0.05);血管形态学显示,H7组WA%、PAMT、RVHI%分别为(47.8±0.8)%、(12.3±0.5)μm、(24.0±1.0)%,H14组分别为(60.3±0.4)%、(15.0±0.3)μm、(25.0±1.8)%,H0组分别为(35.5±1.3)%、(11.9±0.6)μm、(23.6±0.5)%,H21组分别为(65.0±0.7)%、(23.0±0.8)μm、(27.7±1.0)%,WA%H7组与H0组、H14组与H0组、H21组与H14组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。原位杂交显示,H14组HIF1α、HIF2α、HIF3αmRNA水平的吸光度(A)值分别为0.200±0.020、0.080±0.010、0.170±0.010;H7组分别为0.050±0.020、0.160±0.020、0.160±0.020;H0组分别为0.050±0.010、0.140±0.020、0.060±0.010;H14组与H0组三者、H7组与H0组仅HIF3α比较差异有统计学意义(P均<0.05)。免疫组化表明,H3组HIF1α,HIF2α和HIF3α蛋白表达分别为0.200±0.020、0.020±0.010、0.050±0.010;H14组分别为0.160±0.010、0.100±0.020、0.160±0.010;H7组分别为0.220±0.020、0.030±0.010、0.180±0.020;H0组分别为0.050±0.010、0.020±0.010、0.040±0.010,H3组HIF1α蛋白、H14组HIF2α蛋白、H7组、H3组HIF3α蛋白分别与H0组比较差异有统计学意义(P均<0.05)。H7组免疫印迹显示在肺组织中HIF3α表达较H0组显著减弱,H3组HIF2α、HIF3α蛋白表达较H0组增强,随着缺氧时间延长,H14组较H7组更明显。结论3种HIFα表达差异可能在缺氧性肺动脉高压发病中发挥作用。     

缺氧对大鼠心肌细胞系H9C2中HIF-1α、CT-1表达的影响

目的 观察缺氧对大鼠心肌细胞系H9C2细胞中HIF-1、CT-1的影响.方法 采用向培养液中加氯化钴( CoCl2)模拟缺氧.实验分为缺氧组(培养液中加入100 μmol/L的CoCl2)和对照组(培养液中无CoCl2).通过CCK-8试剂盒检测各组H9C2细胞的存活率.通过Real-time PCR检测HIF-1α和CT-1的mRNA水平,通过Western blot技术检测HIF-1 α和CT-1的蛋白质水平.结果 缺氧3d和4d后,缺氧组H9C2细胞的存活率较对照组下降(P＜0.05),缺氧后H9C2细胞中HIF-1α mRNA表达无明显改变(P＞0.05),而蛋白表达增加(P＜0.05).缺氧后H9C2细胞中CT-1 mRNA和蛋白水平均增加(P均＜0.05).结论 缺氧环境下大鼠心肌细胞系H9C2中HIF-1α和CT-1的表达增加.     

长期缺氧对肺腺癌SPCA1细胞谷胱甘肽转移酶表达及耐药性的影响

目的 探讨长期缺氧对SPCA1细胞谷胱甘肽转移酶（GST-π）表达的影响及耐药性的改变。方法 SPCA1细胞常氧（20％O2）和缺氧（0．5％O2）条件下作用16h后，提取RNA和蛋白，用定量RT-PCR的方法检测缺氧诱导因子1α（HIF-1α）和GST-π mRNA的表达情况，用Western blotting法检测HIF-1α蛋白；制备细胞悬液，用流式细胞仪测定GST-π表达；通过克隆形成实验分析SPCA1细胞对阿霉素和丝裂霉素的药物敏感性。通过 RNA干扰技术下调HIF-1α表达后，分为对照组和干扰组，观察GST-π的表达。结果 设常氧组GST-π mRNA表达率为1，缺氧组为12．2。常氧组GST-π蛋白阳性表达率为（35．78±1．25）％，缺氧组为（72．13±2．11）％。与常氧组比较缺氧组HIF-1α表达明显增加。计算1％克隆存活的药物浓度，阿霉素处理细胞，常氧组浓度为（0．29±0．05）μg／ml；缺氧组浓度为（0．48±0．07）μg／ml；丝裂霉素处理细胞，常氧组浓度为（0．71±0．10）μg／ml；缺氧组浓度为（0．79±0．12）μg／ml。干扰HIF-1α后，HIF-π mRNA与对照组比较下降了70％，而GST-π mRNA稍有下降。GST-π蛋白表达常氧条件下对照组为（32．14±1．23）％，干扰组为（30．88±1．65）％；缺氧条件下对照组为（64．78±2．45）％，干扰组为（67．42±2．21）％。结论 长期缺氧可诱导SPCA1细胞HIF-1α和GST-π表达增加，对阿霉素耐药性增加，对丝裂霉素没有影响，HIF-1α和GST-π并没有直接的相关性。     

转化生长因子β1与一氧化氮合酶及成肌纤维细胞参与大鼠缺氧性肺血管重塑

目的观察转化生长因子β1(TGF-β1)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因动态表达变化及成肌纤维细胞形成在大鼠缺氧性肺血管重塑中的作用.方法40只成年雄性Wistar大鼠分成常氧组、缺氧3、7、14 d和21 d组,每组8只,测各组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、血管形态学指标、右室肥大指数(RVHI);原位杂交和免疫组化检测TGF-β1、iNOS基因表达,透射电镜观察腺泡内血管壁细胞表型. 结果缺氧7 d后大鼠mPAP升高[(18.41±0.37)mm Hg,P<0.05].缺氧性肺血管重塑、右心室肥大于缺氧14 d后出现.透射电镜证实成肌纤维细胞含有特异性的微丝和丰富的粗面内质网.TGF-β1mRNA于缺氧3 d、7 d表达增高不明显,缺氧14d增高(0.385±0.028,P<0.01);TGF-β1蛋白在常氧组呈弱阳性,缺氧3 d表达增强(0.198±0.031,P<0.01),缺氧7 d组达高峰(0.267±0.035,P<0.01).对照组大鼠肺动脉壁iNOS mRNA弱阳性,缺氧3 d后表达增强(0.245±0.036,P<0.01),缺氧7 d达高峰水平(0.318±0.034,P<0.01),以后维持于高峰水平;iNOS蛋白在常氧组大鼠肺动脉中膜iNOS弱阳性,缺氧3 d始增高(0.225±0.030,P<0.01),缺氧7 d起稳定于高水平.结论缺氧诱导TGF-β1和iNOS动态表达变化及肺血管成肌纤维细胞的形成参与大鼠缺氧性肺血管重塑.     

缺氧对肝癌HepG2细胞内PPARα和HIF-1α表达的影响及机制探讨

目的 观察不同程度缺氧条件下,肝癌HepG2细胞内过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)和缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达,及反义封闭HIF-1α后对PPARα表达的影响.方法 HepG2细胞分为正常对照组(A组)、缺氧24 h组(B组)、缺氧48 h组(C组)、缺氧72 h组(D组).观察各组的PPARα、HIF-1α蛋白和mRNA表达变化.再设计对照组(E组)、HIF-1α反义寡核苷酸组(F组)、HIF-1α正义寡核苷酸组(G组)、HIF-1α错义寡核苷酸组(H组),观察各组HIF-1α对PPARα的表达影响.结果 正常对照组,PPARα和HIF-1α少量表达.随着缺氧时间延长,PPARα和HIF-1α的表达呈现逐渐升高,在缺氧24 h时,mRNA和蛋白开始增高,48 h增高明显,72 h达高峰.反义封闭HIF-1α后,PPARα表达明显下降.结论 PPARα及HIF-1α的表达随肿瘤细胞缺氧信号的加强而增加,PPARα受HIF-1α的调控.     

食管鳞癌细胞系EC-109中缺氧诱导因子-1α的表达意义

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在食管鳞癌细胞系EC-109中的表达及其意义.方法:采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Westernblot分别检测HIF-1αmRNA和蛋白在常氧及缺氧状态下在食管鳞癌EC-109细胞中的表达.结果:HIF-1αmRNA在缺氧食管鳞癌EC-109细胞中过表达(P<0.05),在缺氧24h时HIF-1αmRNA表达最高,其后随时间延长表达下降;HIF-1α蛋白水平在缺氧食管鳞癌EC-109细胞中无明显上调(P>0.05).结论:低氧可诱导食管鳞癌EC-109细胞中HIF-1αmRNA的过度表达,缺氧状态下HIF-1α蛋白水平较常氧时无明显增加.     

缺氧诱导因子-1α、环氧化酶-2和C反应蛋白联合检查用于溃疡性结肠炎诊断的研究

目的 探讨检测缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、环氧化酶-2(COX-2)和C反应蛋白(CRP)用于诊断溃疡性结肠炎的价值.方法 98例溃疡性结肠炎按照病情轻重分为A组(轻度)31例、B组(中度)34例和C组(重度)33例,25例未患溃疡性结肠炎志愿者作为对照组D.采用RT-PCR方法分析各组检查对象结肠组织处HIF-1α、COX-2和C反应蛋白mRNA转录水平.采用ELISA方法检测各组检查对象血清中HIF-1α、COX-2和C反应蛋白水平.结果 HIF-1α mRNA转录水平随着溃疡性结肠炎病情加重而逐渐增加;COX4 mRNA转录水平A组显著高于D组(P＜0.05),B组显著高于A组(P＜0.05),C组与B组差异无统计学意义(P＞0.05);CRP mRNA转录水平,B组显著高于A组(P＜0.05),C组显著高于B组(P＜0.05),A组与D组差异无统计学意义(P＞0.05).A组、B组和C组血清中HIF-1α、COX-2和C反应蛋白平均水平显著高于对照组D组(P均＜0.05),且随着溃疡性结肠炎病情加重水平逐渐升高.结论 病灶细胞中HIF-1α、COX-2和C反应蛋白mRNA转录水平和血清蛋白表达水平与溃疡性结肠炎病情进展呈正相关性,联合检测HIF-1α、COX-2和C反应蛋白有助于判断溃疡性结肠炎病情严重程度.     

HIF-1α对非酒精性脂肪性肝病小鼠肝组织的影响*

目的 探讨缺氧诱导因子1α(HIF-1α)在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)进展中的作用。方法 将30只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、高脂饮食模型组和蛋氨酸-胆碱缺乏饮食(MCD)模型组,每组10只,建立非酒精性脂肪性肝炎(NASH)模型,分别取肝组织行组织病理学检查,采用缺氧探针检测肝组织缺氧程度,采用Real-time PCR法检测肝组织HIF-1α mRNA水平,采用Western blot法检测肝组织HIF-1α蛋白表达。另取小鼠肝星状细胞JS-1细胞,分为对照组、腺病毒载体组和HIF-1α ShRNA腺病毒载体感染组,采用MTT法检测细胞活性,采用Real-time PCR法检测细胞1型胶原(COL1)和3型胶原(COL3)、TNF-α、IL-1β和TGF-β1 mRNA水平。结果 缺氧探针染色显示高脂饮食模型组和MCD模型组小鼠肝组织染色阳性率分别为85%和78%,显著高于对照组的7%(P<0.05);高脂饮食模型组和MCD模型组小鼠肝组织HIF-1α mRNA水平分别为对照组小鼠的2.1倍和1.6倍(P<0.05),HIF-1α蛋白表达水平也相应地增强;HIF-1α ShRNA腺病毒载体感染细胞活力仅为对照组的37%(P<0.05),细胞COL1、COL3、TNF-α、IL-1β、TGF-β1 mRNA水平也显著降低(P<0.05)。结论 HIF-1α能够促进小鼠NAFLD进展,抑制HIF-1α表达可能能延缓NAFLD进展,值得进一步研究。     

牛磺酸对缺氧心肌细胞内缺氧诱导因子1α表达水平的影响

目的探讨牛磺酸对缺氧心肌细胞的保护作用。方法体外培养新生SD乳鼠心肌细胞3 d后,分为对照组、缺氧组和牛磺酸治疗组(治疗组),3组培养6 h后,观察细胞的搏动频率,检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,并用实时定量PCR和Western blot法检测心肌细胞内缺氧诱导因子1α(HIF-1α)mRNA和蛋白表达的水平。结果与对照组比较,缺氧组心肌细胞搏动频率明显减慢,LDH含量及HIF-1α mRNA和蛋白的表达水平明显增加(P0.01);与缺氧组比较,治疗组心肌细胞搏动频率明显增加,LDH含量及HIF-1α mRNA和蛋白表达的水平明显降低(P0.05,P0.01)。结论牛磺酸对缺氧条件下的心肌细胞损伤可能具有保护作用。     

HIF-1α在低氧环境结肠癌细胞糖酵解中的作用

目的:探讨RNA干扰沉默缺氧诱导因子(HIF-1α)对缺氧环境下培养的结肠癌细胞糖酵解的影响。方法:选择人结肠癌SW480细胞稳定转染HIF-1αSiRNA及空质粒细胞,予以缺氧环境培养,分为3组:空白对照组、空质粒细胞组、HIF-1αSiRNA组,培养24 h。采用RT-PCR和Western-blot法检测3组结肠癌细胞HIF-1αmRNA和蛋白及结肠癌细胞糖酵解相关基因(GLUT-1,LDH-A)的表达。比色法测定3组结肠癌细胞上清液中乳酸的浓度。结果:HIF-lαsiRNA转染结肠癌细胞后,HIF-lαmRNA和蛋白的表达明显低于空白对照组和空质粒细胞组(均P0.01);糖酵解相关基因GLUT-1及LDH-A的mRNA和蛋白的表达量明显低于空白对照组和空质粒细胞组(均P0.05),而空白对照组与空质粒细胞组比较,差异无统计学意义(均P0.05);细胞培养上清液中乳酸浓度明显高于空白对照组和空质粒细胞组(均P0.05),而空白对照组和空质粒细胞组比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论:缺氧条件下,利用RNA干扰沉默HIF-1α表达后,可导致糖酵解相关基因GLUT-1、LDH-A的表达下降和乳酸含量的下降(均P0.05),提示HIF-1α参与了结肠癌细胞的糖酵解过程。     

Wortmannin阻断PI3K/AKT途径对食管癌缺氧诱导因子-1α及糖酵解的影响

目的 探讨人食管癌细胞TE1、TE13中应用wortmannin阻断PI3K/AKT通路对缺氧诱导因子(HIF)-1α的抑制效果及对糖酵解相关基因表达的影响,分析PI3K/AKT-HIF-1α途径对食管癌细胞糖酵解通路之间的关系.方法 wortmannin(2μmol/L)预处理食管癌细胞TE1、TE13后常氧和缺氧培养,分为①常氧组(N);②缺氧组(H);③常氧处理组(N+W);④缺氧处理组(H+W).采用Western印迹检测细胞中HIF-1α蛋白及己糖激酶(HK)-Ⅱ、葡萄糖载体蛋白(GLUT)-1、乳酸脱氢酶(LDH )-A等糖酵解相关基因蛋白的表达;实时定量PCR检测HIF-1α及HK-Ⅱ、GLUT-1、LDH-A等糖酵解相关基因mRNA的表达;分光光度法测定胞液中LDH、HK-Ⅱ活性和培养上清液中乳酸浓度.结果 常氧状态下,在TE1细胞中存在HIF-1α蛋白的表达,wortmannin(2 μmol/L)能抑制HIF-1α蛋白表达,12 h后抑制效应最明显,故选取12 h为后续实验的缺氧时间.TE1、TE13细胞经wortmannin预处理后HIF-1α、HK-Ⅱ、GLUT-1、LDHA蛋白表达较未加药细胞明显减弱(P＜0.05);HIF-1α、HK-ⅡmRNA表达较未加药细胞明显减弱(P＜0.05).常氧和缺氧条件下加用wortmannin的TE1,TE13组食管癌细胞胞液LDH、HK-Ⅱ活性均较未加药细胞组明显减弱(P＜0.05),未加药细胞缺氧后酶活性增强(P＜0.05).常氧和缺氧条件下加用wortmannin组较未加药组细胞上清液乳酸浓度明显减低(P＜0.05),加wortmannin组细胞缺氧后表达增强(P＜0.05).结论 常氧及缺氧条件下,wortmannin能通过抑制食管癌细胞HIF-1α和糖酵解相关基因的表达导致乳酸水平降低,表明PI3K/AKT- HIF-1α途径与食管癌细胞糖酵解通路密切相关.     

老年原发性肺癌患者缺氧诱导因子-1α和葡萄糖转运蛋白-1的表达及临床意义

目的 探讨缺氧诱导因子-1(HIF-1α)和葡萄糖转运蛋白-1(GLUT-1)在低氧培养条件下肺腺癌细胞株A549及老年人原发性肺癌组织中的表达及临床意义. 方法 采用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)法检测氯化钴诱导缺氧下肺腺癌细胞A549的生长活性.分别采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法和免疫印迹(Western blot)、免疫组化法测定缺氧不同时间下A549细胞及60例老年人原发性肺癌组织和26例老年人良性疾病(非癌组)组织中HIF-1α和GLUT-1的mRNA和蛋白表达,并分析HIF-1α、GLUT-1与临床病理特点之间的关系. 结果 肺腺癌细胞在缺氧下增殖能力较正常时增强.RT-PCR结果显示,缺氧24 h组HIF-1α、GLUT-1 mRNA的表达分别为0.69±0.08、0.65±0.09,缺氧48 h组HIF-1α、GLUT-1 mRNA表达分别为0.99±0.16、0.83±0.11,高于正常对照组(缺氧0 h)的0.47±0.11、0.40±0.08(t值分别为3.81、4.97、6.35、7.89,P＜0.01);Western blot结果显示,缺氧24 h组HIF-1α、GLUT-1蛋白表达分别为1.57±0.29、1.66±0.28,缺氧48 h组HIF-1α、GLUT-1蛋白表达分别为2.31±0.46、2.22±0.34,高于正常对照组(缺氧0 h)的0.93±0.07、1.06±0.17(t值分别为3.67、3.21、5.19、5.37,P＜0.01).肺癌组织中HIF-1α、GLUT-1的mRNA和蛋白阳性表达率明显高于非癌组(X2值分别为25.31、31.12、20.26、28.70,P＜0.01).有淋巴结转移的表达高于无淋巴结转移者,中晚期(Ⅲ+Ⅳ期)肺癌组织中的表达高于早期(Ⅰ+Ⅱ期),差异有统计学意义(t值分别为2.56、2.19、3.46、2.15,X2值分别为5.14、4.15、7.54、5.57,P＜0.05).HIF-1α与GLUT-1的mRNA和蛋白表达呈正相关(r=0.527与r=0.408,P＜0.01). 结论 氯化钻诱导缺氧可以上调HIF-1α、GLUT-1在肺腺癌细胞中的表达,加速肺癌细胞的生长,使之进一步耐受缺氧.HIF-1α、GLUT-1在老年人原发性肺癌组织中的过表达与肺癌的恶性进展有密切关系,联合两者的检测有助于老年人原发性肺癌的诊断及预后评估.     

慢性阻塞性肺疾病患者肺部丝裂原活化蛋白激酶、蛋白激酶B和缺氧诱导因子1α的表达

目的探讨丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷酸肌醇3激酶(PI3K)、缺氧诱导因子1α(HIF1α)的表达变化在缺氧性肺动脉高压(HPH)中的作用和意义。方法通过苏木精伊红(HE)染色检测慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者和对照组患者肺小动脉形态学改变,应用免疫组化检测肺小动脉壁内磷酸化蛋白激酶B(p PKB)、磷酸化胞外信号调控激酶(p ERK)、磷酸化c Jun氨基端蛋白激酶(p JNK)、磷酸化p38(p P38)表达水平,应用原位杂交和免疫组化检测肺小动脉壁内HIF1α的表达水平。结果COPD患者管腔面积与管总面积比值(LA%,18±3)及肺小动脉中膜厚度[PAMT,(31±3)μm]均较对照组[30±5、(40±4)μm]显著增高(t=7.58、6.57,P均<0.01)。COPD患者肺小动脉壁p ERK蛋白、p PKB蛋白、HIF1α蛋白和HIF1αmRNA表达[均以吸光度(A)值表示]水平(0.164±0.012、0.113±0.009、0.232±0.008、0.154±0.013)较对照组(0.062±0.010、0.031±0.011、0.058±0.006、0.052±0.008)显著增强(t=23.18、21.03、62.14、2.44,P均<0.01),而p JNK、p P38蛋白表达(0.041±0.012、0.031±0.010)与对照组(0.048±0.013、0.028±0.007)比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。相关分析表明HIF1α蛋白、HIF1αmRNA、p ERK蛋白和p PKB蛋白表达与COPD组LA%呈显著负相关(r=-0.920～-0.892,P均<0.05),与PAMT呈显著正相关(r=0.895～0.934,P均<0.05)。结论MAPK信号通路和PI3K信号通路以及HIF1α可能参与了COPD患者HPH的发生。     

Siah2负调控脯氨酰羟化酶3表达在大鼠低氧性肺动脉高压中的意义

目的探讨Siah2及低氧诱导因子(HIF)脯氨酰羟化酶(PHD)3的表达变化趋势在大鼠低氧性肺动脉高压(HPH)中的作用和意义。方法 40只成年雄性SD大鼠随机划分常氧正常组和低氧3 d、7 d、14 d和21 d组,每组8只,常压低氧制作HPH大鼠模型。RT-PCR检测Siah2和PHD3 mRNA表达变化,Western印迹检测上述两指标的蛋白质表达,并分析其表达变化与大鼠HPH的关系。结果常氧正常组Siah2 mRNA表达水平较低,低氧7 d后显著增高(P0.05),低氧14 d达高峰;常氧正常组及低氧3 d组Siah2蛋白表达亦较低,低氧7 d后显著增高(P0.05),低氧14 d达高峰。常氧正常组PHD3 mRNA和蛋白质表达均不明显,低氧3 d mRNA明显增高(P0.05),同时随低氧时间延长其mRNA表达逐渐升高并保持在高水平;PHD3蛋白质低氧3 d明显增高(P0.05),低氧7 d保持高水平,低氧14 d和21 d下降。相关分析表明,肺小动脉壁Siah2蛋白质表达水平与Siah2 mRNA呈正相关(r=0.87,P0.01),与PHD3蛋白表达水平呈负相关(r=-0.44,P0.05)。结论 Siah2与PHD3均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用。Siah2可能从蛋白水平下调PHD3的表达水平,导致HPH的发生发展。     

缺氧对人胰腺癌细胞整合素α5、β1表达的影响

目的探讨缺氧环境对人胰腺癌细胞株PANC1诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)、整合素α5(integrinα,INFα5)和整合素β_1(integrinβ,INTβ_1)表达及侵袭力的影响。方法以5%氧条件下培养PANC1,采用RT-PCR和Western blot检测HIF-1α、INTα_s、INTβ_1的mRNA和蛋白表达;采用Matrigel胶观测人胰腺癌细胞黏附侵袭能力的变化。并加入HIF-1α抑制剂YC-1缺氧培养PANC1,观察上述各指标的变化。结果HIF-1α蛋白表达从常规培养时0.497±0.011逐渐上升到缺氧培养24h的1.455±0.133(P<0.05),应用YC-1后蛋白表达下降到0.465±0.073(P<0.05),而HIF-1αmRNA表达无明显变化;INT_(α5)蛋白从常规培养时0.964±0.032逐渐下降到缺氧培养24h的0.465±0.073(P<0.05),应用YC-1后蛋白表达又上升到0.883±0.013(P<0.05).INT_(α5)mRNA的表达从0.212±0.023下降到0.018±0.002(P<0.05),应用YC-1后再上升到0.069±0.011(P<0.05);INTβ1的蛋白和mRNA表达于缺氧培养及YC-1处理后均无明显变化。细胞侵袭力从常规培养时69.9±30.5逐渐上升到缺氧培养24h的105.0±14.9(P<0.05),应用YC-1后又下降到79.7±20.9(P<0.05)。结论缺氧微环境下HIF-1α过表达可能通过下调INT_(α5)来调控胰腺癌细胞间和细胞与基质间的黏附能力,有利于进一步侵袭转移。