缺氧诱导因子-1α反义寡核苷酸体外对胶质瘤U87细胞增殖和侵袭的影响

目的 观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)反义寡核苷酸体外对人胶质瘤U87细胞增殖、凋亡和侵袭的影响.方法 人工合成的HIF-1α反义短发夹经阳离子脂质体包裹后瞬时转染人胶质瘤细胞株U87,采用Western blot法检测转染后胶质瘤细胞HIF-1α蛋白表达,证实转染成功,再采用噻唑蓝(MTT)比色法和Transwell小室体外侵袭实验检测转染后对U87细胞增殖体外侵袭能力的影响,流式细胞仪检测细胞凋亡.结果 转染靶向HIF-1α的短链发夹RNA的胶质瘤细胞,HIF-1α蛋白表达较空白细胞组明显降低,MTT法检测转染组、空载体组和空细胞组24 h细胞的增殖率分别为5.46%、21.25%、22.32%,体外侵袭性实验表明转染组、空载体组和空细胞组细胞12 h侵袭ECM的细胞数分别为(22±4)、(124±3)、(122±6);流式细胞仪检测表明转染组、空载体组和空细胞组细胞凋亡率分别为(53.35±2.80)%、(12.02±1.60)%、(10.19±3.15)%,转染组与空白细胞组及空载体组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 封闭HIF-1α蛋白的表达,可以抑制人胶质瘤U87细胞增殖和侵袭能力,促进细胞凋亡.

Abstract：

Objective To investigate the effects of antisense oligodeoxynucleotides (ODNs) targeting hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) on the apeptosis, proliferation and invasion of U87 glioma cell line. Methods Antisense ODNs were constructed and transfected into U87 cells by Dosper liposomal reagent. The HIF-1α gene expression was detected by Western blotting, the cell proliferative index was determined by methyl thiazol tetrazolium (MTT) assay, the cells cycle and apoptosis of the cells were examined by flow cytometry and the changes of the U87 cells invasive ability were measured by Transwell chamber.Results The protein expression of HIF-1α in U87 cells was down-regulated by HIF-1α ASONDN. The cell proliferative index in transfected group, empty vector group and control group was 5.46％, 21.25％and 22. 32％ respectively. Transwell chamber assay showed that the cell number in transfected group,empty vector group and control group was (22 ±4), ( 124 ±3) and ( 122 ±6) respectively; and the apoptosis rate was (53. 35 ± 2. 80) ％, ( 12.02 ± 1.60 )％, ( 10. 19 ± 3. 15 )％ respectively, and there was significant difference between transfected group and other groups ( P ＜ 0. 05 ). Conclusion Silencing the expression of HIF-1α protein can inhibit proliferation and invasion, and promote apoptosis of human glioma U87 cells. HIF-1α is expected to become a target for cancer therapy.     

缺氧诱导因子1α表达对裸鼠肝癌皮下移植瘤生长的促进作用

目的 探讨缺氧诱导因子1α表达对肝癌移植瘤生长的影响.方法 建立强力霉素诱导缺氧诱导因子1α表达的裸鼠肝癌HepG2 Tet-on-HIF-1α 细胞皮下移植瘤模型;荷瘤裸鼠口服强力霉素(Dox)后,观察上调缺氧诱导因子1α对皮下移植瘤生长的影响.结果 荷瘤裸鼠口服强力霉素可以上调裸鼠皮下移植瘤中缺氧诱导因子1α mRNA和蛋白表达水平;肿瘤体积Dox(+)组vs.Dox(-)组为(513.545±276.229)mm 3 vs.(166.506±110.142)mm 3 (P<0.05),肿瘤重量(1.251±0.438)g vs.(0.640±0.296)g(P<0.05),肿瘤生长速度Dox(+)组明显超过Dox(-)组,肿瘤内面积坏死率明显小于Dox(-)组(31.360%±2.728%)vs.(36.640±3.804%)(P<0.05);同Dox(-)组相比,Dox(+)组裸鼠体重下降更为明显(P<0.01).两组荷瘤鼠均无肝、肺转移发生.结论 强力霉素可以诱导裸鼠肝癌HepG2 Tet-on-HIF-1α 细胞皮下移植瘤模型中缺氧诱导因子1α的表达,促进肿瘤的生长.     

缺氧诱导因子1α对缺氧条件下大鼠心肌细胞糖酵解的影响

目的观察缺氧诱导因子1α(HIF-1α)对缺氧状态下大鼠心肌细胞糖酵解的影响。方法常规分离、培养大鼠心肌细胞,分为单纯缺氧组:使用无糖培养基在低氧混合气体(体积分数94%N2、5%CO2、1%O2)中培养;HIF-1α抑制组:先利用RNA干扰技术构建HIF-1α蛋白低表达的细胞模型,再作上述缺氧培养。两组细胞均设缺氧前(常规培养)及缺氧1、3、6、12、24h6个时相点,采用生物化学方法检测细胞中糖酵解关键酶己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性以及培养上清液中乳酸(LA)的含量。结果(1)HK、PFK活性:与缺氧前比较,两组心肌细胞两酶活性均呈先升高后下降的变化趋势。单纯缺氧组两酶活性峰值分别为(159±13)、(298±44)U/g.HIF-1α抑制组两酶活性在缺氧1、3、6h时均明显低于单纯缺氧组(P<0.05或0.01),其峰值分别为(133±55)、(188±55)U/g.(2)LDH活性、LA含量:与缺氧前(92±12)U/g比较,单纯缺氧组细胞LDH活性缺氧后显著升高,6h时达高峰(2568±125)U/g(P<0.01),随后逐渐下降;各时相点培养上清液中LA含量也成倍增加。HIF-1α抑制组细胞的LDH活性于缺氧3h时达峰值(2125±126)U/g,明显高于缺氧前(P<0.01);培养上清液中LA含量亦较缺氧前增高(P<0.01),但增幅较小。结论缺氧条件下大鼠心肌细胞中HIF-1α高表达是细胞糖酵解持续增强的直接原因,此为心肌细胞应对缺氧环境的重要内源性保护机制。     

缺氧诱导因子1α过表达对前列腺癌细胞血管生成能力的影响

目的：观察转染缺氧诱导因子1α（HIF-1α）对人前列腺癌细胞血管形成相关蛋白的影响,并探讨其分子机制。方法：用脂质体Lipofectamine2000包装重组真核表达载体pCDNA3.1（-）/HIF-1α后转染人前列腺癌细胞LNCaP,600μg/ml G418筛选稳定表达的抗性克隆。免疫荧光及Western印迹法鉴定HIF-1α过表达,Western印迹法检测血管形成相关蛋白血管内皮生长因子（VEGF）、iNOS、促血管生成素2（Ang-2）。结果：与未转染细胞LN-CaP相比,转染细胞LNCaP/HIF-1α中出现明显的HIF-1α蛋白条带,并激发出较强荧光,VEGF、iNOS表达增加,Ang-2未见明显变化。结论：HIF-1α过表达能够诱导LNCaP细胞血管形成相关蛋白表达增多,进而增强其体外血管形成能力。     

缺氧诱导因子-1α对低氧状态下前列腺癌PC-3细胞株增殖及侵袭的影响

目的 研究缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对低氧状态下前列腺癌PC-3细胞株增殖及侵袭的影响。 方法 利用转染试剂Fermentas将人HIF-1α重组表达质粒pcDNA3.1-HIF-1α转染PC-3细胞株后,低氧环境培养,采用G418筛选,建立稳定表达HIF-1α基因的细胞株,分别命名为pcD-NA3.1-HIF-1 α-PC-3、pcDNA3.1-PC-3及PC-3组。采用RT-PCR和蛋白质印迹法检测3组细胞HIF-1α mRNA和蛋白的表达情况;噻唑盐法测定细胞生长;transwell小室检测侵袭能力。 结果 与pcDNA3.1-PC-3组和PC-3组相比,pcDNA3.1-HIF-1 α-PC-3组细胞内HIF-1α mRNA条带增强不明显,pcDNA3.1-HIF-1α-PC-3组细胞内HIF-1α蛋白的条带明显增强,HIF-1α过表达的PC-3细胞增殖速度明显增快,侵袭细胞数明显增多。 结论 HIF-1α过表达对PC-3细胞株的增殖及侵袭具有促进作用。     

缺氧诱导因子-1α在结肠肿瘤中的表达及意义

目的探讨缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）在结肠肿瘤中的表达及其意义。方法采用免疫组织化学方法,对30例结肠癌患者癌组织及癌旁组织、10例结肠腺瘤患者腺瘤组织中H1F-1α的表达情况进行检测,并分析HIF-1α表达与结肠癌临床病理特征之间的关系。结果HIF-1α阳性率在结肠癌和结肠腺瘤组织中分别为73．3％（22／30）和10．0％（1／10）,而在癌旁组织中无表达（P〈0．05）。结肠癌组织中HIF．1et的表达水平与患者性别、年龄、病理组织学类型及分化程度无关（P〉0．05）,而与区域淋巴结转移状况及Dukes分期密切相关（P〈0．05）。结论HIF-1α过度表达与结肠癌的浸润、转移密切相关,可能作为判断预后的重要指标。     

缺氧诱导因子1α过表达对前列腺癌细胞血管生成能力的影响

目的:观察转染缺氧诱导因子1α(HIF-1α)对人前列腺癌细胞血管形成相关蛋白的影响,并探讨其分子机制。方法:用脂质体Lipofectamine2000包装重组真核表达载体pCDNA3.1(-)/HIF-1α后转染人前列腺癌细胞LNCaP,600μg/ml G418筛选稳定表达的抗性克隆。免疫荧光及Western印迹法鉴定HIF-1α过表达,Western印迹法检测血管形成相关蛋白血管内皮生长因子(VEGF)、iNOS、促血管生成素2(Ang-2)。结果:与未转染细胞LN-CaP相比,转染细胞LNCaP/HIF-1α中出现明显的HIF-1α蛋白条带,并激发出较强荧光,VEGF、iNOS表达增加,Ang-2未见明显变化。结论:HIF-1α过表达能够诱导LNCaP细胞血管形成相关蛋白表达增多,进而增强其体外血管形成能力。     

缺氧诱导因子-1的调控

依赖缺氧诱导因子-1(HIF-1)的缺氧反应基因表达调控系统在维持肿瘤细胞的代谢适应、新血管形成及转移等方面起蘑要作用。HIF-1自身活性的调节是缺氧反应基因表达调控的中心环节，肿瘤内缺氧和影响信号转导途径的癌基因的改变均可导致HIF-1活性增加，主要涉及脯氨酸羟化酶、硫氧还蛋白、PKB、ILK、PIEN、EN及P14ARF等蛋白对HIF-1α的调控。     

结直肠癌中缺氧诱导因子1-α与FasL 表达相关性的研允

目的 探讨结直肠癌侵袭转移过程中缺氧诱导因子1-α(alpha,HIF-1α)与FasL表达的相关性.方法 采用分子克隆方法,将我室已构建的FasL-pcD-NA3.1(+)质粒与pcDNA3.1(一)质粒进行重组,得到新的FasL-pcDNA3.1(一)质粒并加以鉴定;通过脂质体转染法将空质粒、FasL-pcDNA3.1(+)与FasL-pcDNA3.1(一)质粒分别转染人直肠癌HR-8348细胞,构建侵袭力不同的结直肠癌细胞HR-8348L、HR一8348F和HR一8348As,未转染细胞HR一8348B为空白对照,应用Tran-swell,小室检测各组细胞的侵袭能力;采用化学缺氧法构建四组细胞的缺氧模型,Western blot方法定量检测缺氧0h、6h、12h及24h各组细胞内HIF-1α的表达.结果 FasL-pcDNA3.1(一)质粒符合要求,FasL片段大小约900bp,测序结果正确率99.2%;单层细胞体外侵袭实验见HR一8348F细胞穿透Transwell滤膜的细胞数目为(12.930±2.434),显著多于HR-8348B(8.133±1.959)、HR-8348L(7.670±2.093)和HR-8348As(7.870±1.685)细胞(P<0.05);Western blot检测示HIF-1α蛋白于120kD处显色,缺氧0h与6h,各组样品中HIF-α仅表达微量,HIF-1α水平无显著性差异(P>0.05);缺氧12h与24h,HR一8348F细胞内HIF-1α水平较0h和6h时明显增高(P<0.05),而HR-8348B、HR-8348L及HR-8348As细胞内HIF-1α表达与6h时无明显变化(P>0.05),HR-8348F细胞HIF-1α水平显著高于HR-8348B、HR-8348L及HR-8348As细胞(P<0.01).结论 缺氧环境中结直肠癌细胞FasL表达增强是除低氧分压外另一个诱导HIF-1α表达增高的因素,FasL与 HIF-1α水平呈正相关,高侵袭能力的结直肠癌细胞对缺氧的适应能力加强,促进肿瘤的远处转移.     

缺氧诱导因子-1α在前列腺癌中的表达及意义

目的　探讨缺氧诱导因子 1α(HIF 1α)蛋白在前列腺癌 (CaP)中的表达及意义。　方法　应用免疫组化SP法检测 42例CaP和相应癌旁组织 ,12例高分级前列腺上皮内瘤 (PIN )以及 9例正常前列腺组织 (NP)中HIF 1α的表达 ,免疫印迹技术分析不同氧浓度诱导下CaP细胞株PC 3M的HIF 1α蛋白水平。　结果　 3 3例 (78.6% )CaP和 9例PIN组织HIF 1α蛋白表达阳性 ,有远处转移的CaP组织中HIF 1α表达显著高于无转移者 (P <0 .0 5) ,癌旁组织及正常前列腺组织中无阳性表达 ;PC 3M细胞株中HIF 1α表达水平随氧浓度减小而明显升高 ,差异有显著性意义 (P <0 .0 1)。　结论　HIF 1α表达是CaP形成的早期事件 ,其水平升高可能导致肿瘤向恶性发展表型 ,HIF 1α可作为CaP的早期诊断指标和治疗新靶点     

血管内皮生长因子-C shRNA对肝癌HepG2细胞增殖及侵袭能力的影响

目的 检测靶向血管内皮生长因子-C(vasenlar endothelial growth factor-C,VEGF-C)shRNA质粒载体对肝癌HepG2细胞增殖及侵袭能力的影响.方法 构建VEGF-C shRNA质粒载体,脂质体转染方法转入肝癌HepG2细胞.通过倒置荧光显微镜及流式细胞仪检测细胞的转染率;RT-PCR及Western blot检测转染细胞内VEGF-C mRNA及蛋白的表达变化;MTT法检测细胞增殖抑制率;人工基底膜体外侵袭实验检测细胞侵袭能力.结果 VEGF-C shRNA稳定转染后,肝癌HepG2细胞内VEGF-C mRNA及蛋白表达水平显著下降;VEGF-C shRNA对肝癌HepG2细胞具有明显的增殖抑制作用,其抑制增殖效应呈时间依赖性;VEGF-C shRNA可有效抑制肝癌HepG2细胞的人工基底膜体外侵袭能力,抑制率为51.54%.结论 VEGF-C在肝癌增殖、侵袭转移中发挥重要作用;通过RNA干扰技术实现VEGF-C沉默,在肝癌的基因治疗中具有较好的应用前景.     

Regulation of hypoxia-inducible factor 1 in enterocytic cells

BACKGROUND: Mucosal hypoxia due to intestinal hypoperfusion is characteristic of a number of clinical disorders. An early event in the adaptive response to cellular hypoxia is the binding of hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) to cis-acting regulatory sites in target genes. METHODS: We characterized the expression of HIF-1 in transformed (Caco-2(BBe) and T84) and nontransformed human (FHs 74 Int) and rat (IEC-6) intestinal epithelial cell lines. RESULTS: The electrophoretic mobility shift assay detected increased HIF-1 DNA-binding activity in each cell line within 2 h of hypoxia (1% O2). HIF-1 binding was maximal within 4 h and remained stable for 24 h. HIF-1 DNA-binding activity was maximal in the established IEC-6 cell line below 2% oxygen, but HIF-1 DNA-binding activity was not detectable above 0.5% O2 in the primary human FHs 74 Int cell line. The nonspecific protein kinase inhibitor genistein (200 microM) inhibited HIF-1 binding at 4 h. Transfection of Caco-2 cells with a wild-type, but not a mutant, HIF-1-dependent luciferase expression vector resulted in a fourfold induction of reporter gene expression during hypoxia. CONCLUSIONS: In conclusion, HIF-1 regulates gene expression in enterocytes and an undefined phosphorylation event is important for O2 sensing.     

缺氧诱导因子1α诱导前列腺癌LNCaP细胞上皮间质转化的体内外研究

目的:探讨在体内外环境下缺氧诱导因子1α(HIF-1α)过表达对前列腺癌细胞发生上皮间质转化(EMT)并导致肿瘤侵袭能力升高的影响。方法:对已构建的稳定表达HIF-1α的人前列腺癌LNCaP细胞(LN-CaP/HIF-1α)复苏后培养,对HIF-1α过表达进行鉴定。MTT法测定细胞增殖;检测转染前后培养液上清PSA水平;软琼脂成瘤实验比较两种细胞体外成瘤能力;将转染前后的LNCaP细胞注射免疫裸鼠皮下建立皮下肿瘤模型,观察肿瘤生长情况;收集肿瘤标本进一步行免疫组化处理。结果:免疫荧光和Western印迹证实LNCaP/HIF-1α细胞中HIF-1α过表达。同LNCaP细胞相比,转染HIF-1α的人前列腺癌LNCaP细胞培养液中PSA水平明显降低;MTT法显示其更具有增殖活性,体外成瘤能力更强。体内实验显示皮下肿瘤成瘤率提高,成瘤时间提前。肿瘤标本免疫组化提示转染组E钙粘蛋白表达下调,波形蛋白表达上调。结论:HIF-1α过表达能够封闭E钙粘蛋白,上调波形蛋白表达,提示HIF-1α过表达可能通过诱导EMT增强LNCaP细胞侵袭能力。     

CyclinD1和Ki-67在茉莉酸甲酯抑制人肝癌细胞HepG2增殖作用中的表达变化

目的:探讨CyclinD1、Ki-67蛋白在茉莉酸甲酯(MeJA)抑制人肝癌细胞HepG2细胞增殖过程中的表达变化。方法:免疫细胞化学检测HepG2细胞CyclinD1、Ki-67蛋白的表达。结果:MeJA作用HepG2细胞48 h后,CyclinD1、Ki-67蛋白表达水平明显下降(P<0.01)。结论:MeJA通过下调Cy-clinD1、Ki-67蛋白表达,使细胞周期相关蛋白的表达发生改变,减少处于增殖期的细胞数目,从而发挥抗肝癌作用。     

曲格列酮对肝癌HepG2细胞生长和分化的影响

目的 探讨过氧化物酶体增殖物活化受体(peroxisome proliferator-activated receptor, PPAR)γ激动剂曲格列酮对肝癌HepG2细胞生长和分化的影响.方法 以曲格列酮处理体外培养的肝癌HepG2细胞,MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,分化标记物E-钙黏蛋白和清蛋白分别用免疫细胞化学和溴甲酚绿法检测,化学发光法检测肿瘤标记物AFP.Western blot检测细胞周期蛋白Dl、c-myc蛋白的表达.结果 曲格列酮以浓度依赖性方式抑制肝癌细胞生长,使细胞周期明显阻滞于G0/G1,并诱导E-钙黏蛋白表达.经曲格列酮处理后,清蛋白分泌量显著增加,AFP明显下降,细胞周期蛋白Dl、c-myc蛋白表达水平下降.结论 曲格列酮可诱导肝癌细胞分化,抑制其生长,其机制可能涉及下调细胞周期蛋白D1和c-myc蛋白表达.     

低氧诱导因子-1α在大鼠脊髓缺血再灌注损伤中的表达

目的　观察低氧诱导因子 1α(HIF 1α)在大鼠脊髓缺血再灌注损伤 (SCII)中的表达变化及其意义。方法　制备大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型 ,分别于再灌注后 8、12、2 4h ,3和 5d取腰骶段的脊髓 ,以假手术组大鼠相同阶段的脊髓为对照 ,采用Westernblotting法和免疫组织化学检测伤后脊髓组织中HIF 1α的表达变化。结果　再灌注 8h左右 ,HIF 1α在整个脊髓灰质开始表达上调 ,在 2 4h达峰值 ,在伤后 3d表达回落 ,5d显著减少 ,灰度值在 8、12、2 4h ,3和 5d不同时相 ,分别为 (2 11.3 9± 5 .5 8)、(184.5 3± 6.5 6)、(167.3 9± 5 .76)、(198.44± 3 .98)和 (2 2 8.3 9± 2 .87) ,分别与假手术组比较 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。HIF 1α在灰质中的表达以中央管周围和前角、后角最为显著。再灌注 2 4h和 3dHIF 1α在脊髓白质出现弱的表达 ,灰度值分别为 (2 3 8.15± 6.87)和(2 3 6.87± 7.41) ,分别与假手术组比较 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。但在白质后索 ,HIF 1α的表达相对较强。HIF 1α在灰质中主要定位于神经元和星形胶质细胞 ,在白质中主要定位于神经胶质细胞。结论　HIF 1α呈现时序性的表达变化在脊髓缺血再灌注损伤中 ,可能是一种重要的脊髓缺血再灌注损伤的适应性调节。