苦参碱对人肺腺癌A549细胞增殖及HIF-1α、VEGF表达的影响

目的探讨苦参碱对人肺腺癌A549细胞增殖的影响及作用机制。方法将0、5、50、100、250、500μg/mL质量浓度的苦参碱分别作用于体外培养的处于对数生长期的A549细胞,MTT法检测细胞生长抑制率,RT-PCR法检测细胞缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)mRNA和血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达。结果苦参碱呈时间、剂量依赖性抑制A549细胞生长(P<0.05);呈时间、剂量依赖性降低HIF-1α、VEGF mRNA表达(P<0.05);HIF-1α和VEGF之间表达呈正相关(r=0.994,P<0.01)。结论苦参碱能抑制人肺腺癌A549细胞的增殖,其机制可能为降低HIF-1α和VEGF表达,从而抑制肺癌组织血管生成。     

沉默HIF-1α调控MAPK/ERK信号通路抑制NSCLC转移的分析

目的探讨HIF-1α在体内及体外对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞转移的影响及其作用机制。 方法采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测HIF-1α在癌旁正常组织、肺鳞癌组织(LUSC)、肺腺癌组织(LUAD)、A549细胞和HEB细胞中的表达量。上调HIF-1α表达后,通过MTT、细胞侵袭和Western blot实验检测过表达HIF-1α对A549细胞增殖、侵袭和EMT的影响。下调HIF-1α表达后,Western blot检测A549细胞ERK和p-ERK蛋白的表达量。THBQ激活MAPK/ERK通路后,分析A549细胞增殖、侵袭和EMT能力。将细胞株植入裸鼠体内,构建移植瘤模型,最后测量裸鼠移植瘤的体积和重量。 结果HIF-1α在NSCLC组织的表达水平明显高于癌旁正常组织(P<0.05)。A549细胞中HIF-1α表达水平明显高于HEB细胞(P<0.01),过能够促进A549细胞的增殖和侵袭,N-cadherin蛋白表达量明显上升,E-cadherin蛋白表达量明显下降。下调HIF-1α能够抑制A549细胞内MAPK/ERK通路,且抑制了A549细胞的增殖、侵袭和EMT。下调HIF-1α使裸鼠移植瘤的重量和体积明显减小。 结论沉默HIF-1α通过MAPK/ERK信号通路在体内及体外抑制NSCLC转移。     

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。     

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β1(integrinβ1,INTβ1)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、INTα5、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-1α mRNA 表达无明显变化;INTα5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),INTα5mRNA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后又不降到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INTα5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.     

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.     

肺腺癌合并脑转移患者血清S100B蛋白表达水平及其介导的生物学功能初步研究

目的:探讨肺腺癌合并脑转移患者血清S100B蛋白表达水平及其介导的生物学功能。方法:采集38例未发生脑转移的肺腺癌患者(非脑转移组)和25例肺腺癌合并脑转移患者(脑转移组)血液样本,采用酶联免疫吸附试验检测血清S100B蛋白含量;将质粒载体pcDNA3.1-S100B转染至肺腺癌细胞株A549,RT-PCR检测细胞S100BmRNA表达,免疫印迹试验检测细胞S100B蛋白表达,MTT比色法检测细胞增殖能力,Transwell小室检测细胞的迁移能力。结果:脑转移组血清S100B蛋白水平(48.14±4.39)ng/L显著高于非脑转移组(15.37±1.43)ng/L(t=42.841,P=0.000)。转染S100B后A549细胞形态明显拉伸延长,并出现侵袭性伪足。阳性对照组S100BmRNA表达量为(0.743 8±0.174 1),显著高于空白对照组(0.379 5±0.070 1)和阴性对照组(0.399 1±0.083 5)(P0.05);阳性对照组S100B蛋白表达量为(1.403 7±0.209 3),显著高于空白对照组(0.791 4±0.094 3)和阴性对照组(0.809 3±0.102 7)(P0.05)。3组细胞增殖能力均随时间延长逐渐增加,其中第2、3、4、5、6、7、8天阳性对照组细胞增殖能力显著高于空白对照组和阴性对照组,各组间比较差异有统计学意义(P0.05)。转染S100B后,A549细胞迁移至细胞培养下室的数量明显增多,提示A549细胞细胞迁移能力显著升高;阳性对照组细胞迁移能力显著高于空白对照组和阴性对照组,各组间比较差异有统计学意义(P0.05)。结论:肺腺癌合并脑转移患者血清S100B蛋白显著升高,转染S100B蛋白的A549细胞增殖能力和迁移能力显著提高,S100B蛋白与肺腺癌脑转移等恶性生物学行为有关。     

胰岛素对人胰腺癌PANC1细胞增殖与侵袭能力的影响

目的 研究胰岛素对人胰腺癌PANC1细胞增殖、侵袭能力及细胞低氧诱导因子(HIF-1α)、血管内皮生长因子( VEGF)表达的影响.方法 采用0.1、1、10、100 nmol/L胰岛素处理PANC1.噻唑蓝法和Transwell小室侵袭实验检测细胞增殖和侵袭能力;蛋白质印迹法和实时PCR法检测增殖性细胞核抗原(PCNA)及HIF-1α、VEGF蛋白和mRNA的表达.结果 胰岛素呈剂量依赖性诱导PANC1细胞的增殖,上调HIF-1α、VEGF蛋白表达.100 nmol/L胰岛素干预4d,PANC1细胞的PCNA蛋白表达显著上调(1.196±0.014比1.157±0.013,P＜0.05);Transwell小室穿膜细胞数量显著增加[(141.0±2.1)个比(89.0±1.4)个,P＜0.05];HIF-1α蛋白表达显著上调(1.139±0.020比0.598 ±0.013,P＜0.05),但HIF-1α mRNA表达无明显变化;VEGF蛋白表达显著上调(1.011±0.023比0.627±0.013,P ＞0.05),VEGF mRNA表达亦显著上调(0.970±0.016比0.350±0.013,P＜0.05).结论 高胰岛素微环境可诱导PANC1细胞增殖,并通过上调HIF-1α及VEGF的表达增强细胞的侵袭能力.     

RNA 干扰沉默 IGF1R 表达对 A549细胞放射增敏作用的研究

目的：构建靶向胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)-siRNA 重组慢病毒表达载体,观察其对人肺腺癌 A549细胞放疗增敏作用并探讨其机制。方法构建 IGF1R-siRNA 重组慢病毒,感染 A549细胞,蛋白免疫印迹法检测 IGF1R 沉默效率;荧光实时定量 PCR 法及 ELISA 法分别检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)和 Bad 基因及蛋白表达情况。克隆形成实验检测放射增敏作用。结果 IGF1R-siRNA 重组慢病毒使 A549细 胞 IGFlR 蛋白沉默效率达70.53%;HIF-1α、VEGF和 Bad 基因及蛋白表达量均显著降低;A549细胞对放射治疗的敏感性增加,平均致死剂量由1.20 Gy 下降至0.94 Gy,放射增敏比达1.28。结论沉默 IGF1R 对人肺腺癌 A549细胞具有放疗增敏效应,其机制可能与 HIF-1α、VEGF 和 Bad 表达下调相关。     

缺氧对过氧化物酶体增殖物激活受体α表达的影响

目的 研究不同程度缺氧条件下，肺癌A549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）的表达状况，及反义封闭HIF-1α后，对PPARα受体的影响，以了解PPARα和HIF-1α的相关性。方法 首先将A549细胞分为4组：正常对照组（A组）、缺氧24小时组（B组）、缺氧48小时组（C组）、缺氧72小时组（D组）。观察不同缺氧时间对PPARα及 HIF-1α蛋白和mRNA表达水平的影响。为观察HIF-1α对PPARα表达状况的影响，再设计4组：对照组2（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）。结果 正常对照组，PPARα和HIF-1α蛋白及mRNA均有少量表达；随着缺氧时间的延长，两的表达水平逐渐升高。在缺氧24小时，两mRNA和蛋白开始较高，48小时明显增高，至72小时达到高峰。反义封闭HIF-1α后，PPARα蛋白及mRNA的表达水平明显下降。结论 PPARα及HIF—1α的表达水平随肿瘤缺氧信号的加强而增加，且PPARα受HIF-1α的调控。     

乏氧／辐射双敏感启动子介导分泌型人TRAIL基因对肺腺癌A549细胞周期及增殖的影响

目的 构建乏氧(HRE)/辐射(Egr1)双敏感启动子介导的分泌型人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)(shTRAIL)基因表达载体pcDNA3.1-HRE-Egr1-shTRAIL,观察其对肺腺癌A549细胞周期及增殖的影响.方法 利用化学合成HRE上、下链,PCR扩增得到双链HRE;利用基因重组技术构建含有HRE/Egr1双敏感启动子介导shTRAIL的表达载体pcDNA3.1-HRE-Egr1-shTRAIL,经酶切、PCR和测序鉴定正确后,干扰质粒经脂质体介导转染肺腺癌A549细胞,MTT法检测A549细胞增殖的变化,流式细胞术检测A549细胞周期的变化.结果 BamH I和Sma I酶切,所得片段大小分别为1 284 bp和4 998 bp、2 292 bp和3 990 bp;以载体为模板,Egr1和shTRAIL引物进行PCR扩增,可得到469 bp和820 bp产物;将pcDNA3.1-HRE-Egr1-shTRAIL进行测序,所得结果与设计一致,说明构建正确.转染肺腺癌A549细胞后,乏氧与辐射能够降低细胞增殖能力,增加G0/G1和S期细胞百分比,降低G2/M期细胞百分比(P＜0.05,P＜0.01),二者联合作用更明显.结论 乏氧/辐射双敏感启动子介导分泌型人TRAIL基因在乏氧和/或辐射条件下能够延长细胞G0/G1和S期,缩短G2/M期,并且抑制肺腺癌A549细胞增殖能力,二者协同作用更明显.     

Modulation of cell physiology under hypoxia in pancreatic cancer

In solid tumors, the development of vasculature is, to some extent, slower than the proliferation of the different types of cells that form the tissue, both cancer and stroma cells. As a consequence, the oxygen availability is compromised and the tissue evolves toward a condition of hypoxia. The presence of hypoxia is variable depending on where the cells are localized, being less extreme at the periphery of the tumor and more severe in areas located deep within the tumor mass. Surprisingly, the cells do not die. Intracellular pathways that are critical for cell fate such as endoplasmic reticulum stress, apoptosis, autophagy, and others are all involved in cellular responses to the low oxygen availability and are orchestrated by hypoxia-inducible factor. Oxidative stress and inflammation are critical conditions that develop under hypoxia. Together with changes in cellular bioenergetics, all contribute to cell survival. Moreover, cell-to-cell interaction is established within the tumor such that cancer cells and the microenvironment maintain a bidirectional communication. Additionally, the release of extracellular vesicles, or exosomes, represents short and long loops that can convey important information regarding invasion and metastasis. As a result, the tumor grows and its malignancy increases. Currently, one of the most lethal tumors is pancreatic cancer. This paper reviews the most recent advances in the knowledge of how cells grow in a pancreatic tumor by adapting to hypoxia. Unmasking the physiological processes that help the tumor increase its size and their regulation will be of major relevance for the treatment of this deadly tumor.     

血液病与缺氧

大气中的氧气随呼吸进入肺泡 ,并弥散入肺泡周围毛细血管 ,与血红蛋白 (Ｈｂ)结合后随血液循环输送到全身 ,最后被组织细胞摄取利用。上述任何环节发生障碍都可引起缺氧 ,其中Ｈｂ数量的减少或性质的改变可使血氧含量[Ｃａ(Ｏ2 ) ]降低或Ｈｂ与氧分子 (Ｏ2 )结合力异常 ,导致组织缺氧 ,称为血液性缺氧 (ｈｅｍｉｃｈｙｐｏｘｉｎ) [1] 。血液性缺氧时 ,由于肺的呼吸功能正常 ,动脉血氧分压 [Ｐａ(Ｏ2 ) ]和饱和度[Ｓａ(Ｏ2 ) ]也相应正常 ,但因Ｈｂ数量或性质的改变 ,出现Ｃａ(Ｏ2 )下降 ,动静脉氧含量差 (Ｃａ -ｖＯ2 )小于正常 ;在少部分…     

Hyperventilation-induced cerebral hypoxia

Acute respiratory alkalosis decreases cerebral blood flow, increases the affinity of hemoglobin for oxygen, and can result in cerebral hypoxia. This experiment was designed to study this phenomenon in dogs, and to demonstrate the effect of an increased concentration of inspired oxygen. Seven mongrel dogs were anesthetized with pentobarbital and ventilated with a constant volume respirator. A Telfon-coated stainless steel catheter was placed through a craniotomy into the parietal lobe and advanced through the corona radiata to monitor cerebral PO2 and PCO2 with a mass spectrometer. Steady state cerebral and arterial gas tensions were recorded during eucapnic ventilation with air, eucapnic ventilation with 100% oxygen, hypocapnic ventilation with air, and hypocapnic ventilation with 100% oxygen. Decreased cerebral tissue oxygen tension was demonstrated in hypocapnic dogs ventilated with air. When the concentration of inspired oxygen was increased, the relatively small increase in artrial oxygen content was associated with a marked increase in PO2 at the cerebral tissue level. This may be of clinical importance in therapeutic or centrally mediated hyperventilation.     

心功能不全与缺氧

缺氧 (ｈｙｐｏｘｉａ)是指氧的供应不能满足机体代谢的需要或组织的氧的利用过程发生障碍 ,使机体的代谢、机能和形态结构发生变化 ,甚至危及生命的一系列病理变化过程。缺氧的原因诸多 ,按照发生机制可以将缺氧粗略地分为低氧血症性、循环性和组织性缺氧。心功能不全是循环性缺氧的常见原因之一。1　心功能不全导致缺氧的机制心功能不全 (ｃａｒｄｉａｃｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ)是指在静脉回流正常的情况下 ,由于原发的心脏损害引起心排出量减少 ,不能满足组织代谢需要的一种综合征。其导致缺氧的发病机制包括有 :1 1　供血不足　氧的…     

低氧血症与组织缺氧

低氧血症是指血液中含氧不足，主要表现为血氧分压与血氧饱和度下降，低氧血症是呼吸科常见危重症之一，也是呼吸衰竭的重要临床表现之一。组织缺氧与低氧血症是不同的二个概念，适当的Pa(O2)只是组织器官进行正常氧合的条件之一，组织缺氧的严重程度有时也不能从Pa(O2)上得到良好的反映。呼吸支持治疗的最终目的是改善组织器官的氧合，对呼吸科医生来讲，一定要了解低氧血症与组织缺氧的关系，在适当提高血氧分压的同时兼顾重要脏器的氧合功能。