低氧与骨肿瘤

生态环境中的氧含量及其他组成要素对调控干细胞和肿瘤细胞的行为起了至关重要的作用。低氧与正常发育、疾病进展以及实体肿瘤生长有关。低氧诱导因子（hypoxiainduciblefactors,HIFs）是细胞对低氧免疫应答的主要介质。本文着重对HIFs对骨肿瘤形成的作用做综述,并进一步对低氧、干细胞及其生态环境如何调控骨肿瘤的形成进行阐述。     

低氧与免疫细胞

低氧可以触发免疫细胞中低氧诱导因子(hy-poxia-inducible factors,HIFs)的表达并使之趋于稳定,同时HIFs作为免疫细胞功能的调节器影响免疫反应.阐明低氧在固有和适应性免疫中的作用是低氧与免疫研究方向备受关注的课题,相关研究已经衍生出许多新的观点和结论,但部分观点仍存有异议.本文主要就低氧在固...     

低氧诱导因子1α在骨损伤修复中的研究进展

骨损伤时,局部组织或细胞常处于低氧状态,骨损伤修复是一个复杂的受多种细胞因子调控的修复过程。低氧导致一系列转录诱导因子的表达,其中低氧诱导因子(HIF-1α)是调节细胞低氧反应的关键因子,它所调控的一些因子在骨修复过程中作用十分广泛,主要涉及血管化和骨再生。现就HIF-1α的成血管作用,及其对成骨细胞、破骨细胞的调控作用予以综述。     

低氧对间充质干细胞迁移及成骨分化的影响

间充质干细胞(MSCs)由于具有来源广泛、自我更新及多向分化能力,是骨组织工程上的重要种子细胞.MSCs在体内的生理环境及植入后都是一个低氧状态,低氧是影响MSCs迁移、成骨分化的一个重要因素.大部分研究认为低氧通过调控相关趋化因子及细胞因子等促进MSCs向低氧处迁移,涉及的相关因子包括整合素家族、基质金属蛋白酶、Rho-GTPase家族、SDF-1α/CXCR4信号、OPN/CD44信号等.低氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号可促进骨形成、骨修复,然而,低氧对MSCs成骨分化的影响尚存在较大争议,低氧环境下BMP-Smads、WNT/β-catenin、Notch、Hedgehog等成骨相关通路的变化是影响MSCs成骨分化的因素之一.本文就低氧对MSCs迁移及成骨分化的影响及机制做一综述.     

PHDs-HIFs-pVHL 通路在类风湿关节炎中的研究进展

缺氧诱导因子（HIFs）是对细胞低氧敏感的特异性转录因子,其活性受脯氨酸羟化酶（PHD）及 希佩尔林道病肿瘤抑制蛋白（pVHL）调控。在低氧条件下,PHDs 的活性受到抑制,pVHL 发生失活,导致HIFs 的降解受到抑制,HIFs 表达增加,参与低氧相关病理生理过程。该文总结PHDs-HIFs-pVHL 在类风湿关节炎中的研究进展,以期为类风湿关节炎的发病机制以及治疗研究提供新的思路。     

抑制低氧诱导因子-1α对PC12细胞存活的影响

目的通过抑制低氧诱导因子-1α转录活性,研究低氧诱导因子-1α在低氧诱导的细胞死亡中的作用。方法①将PC12细胞接种于12孔板,在20%常氧和3%低氧环境中培养24 h,在光镜下拍照并应用计数方法记录PC12细胞的生长情况。②将PC12细胞接种于96孔板,在常氧和低氧环境中培养24 h后,用细胞活力检测剂(a novel tetrazolium compound,3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium inner salt,MTS)检测PC12细胞的生长情况。③在常氧和低氧条件下分别用5 nmol/L、50 nmol/L、500 nmol/L的低氧诱导因子-1α抑制剂棘霉素处理PC12细胞24 h和48 h后,用MTS法检测细胞活力。结果①细胞计数和MTS法检测细胞活力的结果均显示3%的低氧条件可明显诱导PC12细胞死亡。②不同浓度的低氧诱导因子-1α抑制剂棘霉素处理PC12细胞24 h之后,低氧和常氧的细胞活力没有显著区别。③不同浓度的低氧诱导因子-1α抑制剂棘霉素处理PC12细胞48 h之后,低氧不再促进细胞死亡,相反,低氧条件处理的细胞活力明显好于常氧。结论低氧会促使PC12细胞死亡,棘霉素抑制HIF-1α的转录活性24 h后,低氧对PC12细胞的促死亡作用减弱;48 h后,低氧组的细胞活力还可超过常氧组。这表明,低氧下过量的HIF-1α转录激活对细胞是有害的。     

骨形成耦联血管生成中HIF-1α作用

骨的发育和再生中血管生成和骨形成是紧密相连的耦联关系。低氧/缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1alpha,HIF-1α)在骨骼发育中扮演了关键的角色。成骨细胞HIF-1α信号系统介导的骨形成不是成骨细胞独立自主的活动,而是与骨骼血管生成所依赖的血管内皮生长因子信号系统相耦联的。本文就HIF系统及其参与骨骼发育过程方面作一综述。     

HIF-1α在非小细胞肺癌中的表达及研究进展

通过回顾低氧诱导因子HIF-1α的研究历程,阐述低氧对HIF-1α的调控以及在肿瘤生长、发展过程中的作用,尤其是在非小细胞肺癌中的表达及其在治疗过程中的地位,揭示通过抑制HIF-1α及其通路达到治疗非小细胞肺癌的目的。     

缺氧诱导因子（HIFs）在肿瘤血管生成中作用的研究进展

肿瘤缺氧微环境所诱导产生的缺氧诱导因子（hypoxia-inducible factors, HIFs）在肿瘤形成的多个环节有重要作用,尤其在肿瘤血管生成中更是具有关键的调控作用。现将HIFs在肿瘤血管生成中作用的研究进展综述如下。     

低氧条件下HIF-1α对骨生理中成骨和破骨的影响

骨的吸收、生成及稳态的维持是建立在成骨和破骨事件基础上的,上述这些过程是由多种因子共同参与调控。其中缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)作为低氧的标志物,已被证实参与了多种成骨及破骨过程。各种体内外低氧模型也提供了HIF-1α直接或间接调控成骨及破骨过程的相关证据,但其对成骨及破骨的影响及机制并未得到系统性总结。所以本文对HIF-1α参与成骨、破骨的调控机制及其所涉及的相关临床事件进行了综述。总的来说,低氧条件下HIF-1α主要是通过与成骨及破骨相关基因的缺氧反应元件（hypoxia response element,HRE）结合从而直接参与成骨及破骨过程。除此之外,HIF-1α还可以通过增强糖酵解从而维持成骨及破骨能量的需求,但与此同时酸化的环境会进一步刺激破骨的产生。通过文献回顾,我们发现低氧条件下HIF-1α调控的成骨及破骨两种不同事件可能与低氧的持续时间和浓度有着密切联系,而不同氧条件下所导致的糖酵解的酸化程度可能是决定HIF-1α介导成骨和破骨走向的关键因素。低氧持续时间作为“低氧剂量”的一个组成部分对骨生理反应有着重要...     

缺氧和缺氧诱导因子1α:肿瘤转移的中心调控子

缺氧在大多数实体瘤中普遍存在,通常与预后不良具有相关性。作为缺氧诱导因子的功能亚基,缺氧诱导因子1α(HIF-1α)受氧浓度调控,它的高表达通常与肿瘤转移和较差的临床结局相关。最近的研究显示,肿瘤转移的每一个步骤,从最初的上皮细胞向间充质细胞的转变到最终的远处器官转移,都在缺氧的潜在调控之下,表明了缺氧和缺氧诱导因子在肿瘤转移中的主导地位。以缺氧和缺氧诱导因子为靶标的多种治疗措施,包括缺氧诱导因子抑制剂,缺氧激活的生物还原前体药物和基因疗法有望成为预防或减少肿瘤转移的有效手段。     

缺氧对骨组织影响的研究进展

随着骨质疏松症的发病率越来越高,骨组织代谢成为当今的研究热点.已有研究表明:缺氧条件下可导致骨代谢异常,骨髓微环境缺氧对骨形成和骨吸收之间的动态平衡有着很大影响.不同的缺氧条件,研究结果不完全一致,短期且适当的缺氧可促进成骨细胞的功能;长期缺氧则抑制成骨细胞的增殖、分化、矿化,并促进其凋亡,同时抑制骨髓间充质干细胞的成骨功能.此外,缺氧可促进破骨细胞介导的骨吸收.缺氧对骨代谢影响的分子机制相当复杂,仍需不断的深入及系统的研究.就缺氧对骨代谢影响的研究进展作一简要综述.     

低氧诱导因子在髓核细胞生理功能调节中的作用机制研究进展

椎间盘退变是临床常见难题下腰痛的主要病因之一.而髓核细胞表型的改变、细胞生存时间的减少、代谢活动的降低和细胞外基质含量下降均被认为与椎间盘退变相关.椎间盘是身体内最大的无血管组织,在体内最显著的特点就是氧含量偏低.低氧诱导因子(H IF)是一种转录因子,细胞在低氧条件下诱导产生HIF从而引发一系列的细胞反应来适应低氧的外环境.HIF通过与低氧反应元件(HRE)结合以启动靶基因的转录表达.目前研究认为,HIF在椎间盘退变的病理进程中具有重要作用,可能是未来阻遏椎间盘退变进展甚至治愈这一临床难题的关键靶点.本文综述了HIF对于髓核细胞新陈代谢活动的调节作用,包括HIF在髓核细胞的表达以及HIF对于髓核细胞表型、生存、新陈代谢以及细胞外基质生成的调控.     

低氧诱导因子在缺血再灌注损伤中的作用

缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)是临床上常见的病理生理过程,缺血缺氧是其主要影响因素.低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors,HIF)是一组对细胞缺氧反应性和适应性至关重要的转录因子,缺氧环境下会导致HIF激活,从而提高细胞对机体缺氧的耐受能力.HIF在IRI中的作用已成为当今研究热点,阐明其作用机制,不仅有利于减轻IRI,还可以此为基础进一步探讨HIF在其他病理生理过程的作用.本文对HIF的结构、功能及其在IRI中的具体作用及相关机制进行了综述.     

缺氧诱导因子1与缺氧性肺动脉高压的研究进展

缺氧诱导因子1（HIF-1）是在缺氧条件下,广泛存在于哺乳动物和人体内的重要的转录调节因子.对低氧时组织细胞的信号转导起着重要的中介作用,通过对缺氧反应基因在转录水平的调节,从而使机体对缺氧刺激作出适应性的病理生理反应.HIF-1通过影响缺氧性肺血管收缩、肺血管重建、炎症发生及细胞凋亡等过程,参与缺氧性肺动脉高压（PHP）的形成.国内外学者通过对HIF-1与HPH相关性的探索和研究为临床HPH的治疗提供了一个新靶点.     

低氧诱导因子对肿瘤干细胞作用的研究进展

最近的研究结果证实,肿瘤中存在一小部分肿瘤干细胞,肿瘤干细胞兼有成体干细胞和胚胎干细胞的自我更新和多能性的特征,在肿瘤发展中有重要作用。实体瘤中由于血供不良存在低氧区域,低氧诱导肿瘤细胞产生低氧诱导因子(HIF)。HIF可以活化干细胞包括胚胎干细胞、成体干细胞和肿瘤干细胞的自我更新信号转导途径包括Notch信息转导途径和转录因子Oct4,对维持干细胞的特性有重要意义,低氧对于肿瘤干细胞这些信号转导途径的影响对肿瘤的发生、发展有很大影响,也是肿瘤对放疗和化疗产生抵抗的原因之一。     

低氧诱导因子在类风湿关节炎发病机制中的作用

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种系统性自身免疫性疾病,病理特征为异常的滑膜增生伴血管翳形成、软骨和骨的侵蚀破坏,最终导致关节畸形。目前RA确切发病机制未明,环境和遗传因素相互作用共同促进了RA的发病。低氧微环境是RA重要的病理特点,炎症滑膜组织的高代谢需求和滑膜的快速增生共同导致了RA关节内低氧状态。研究表明,低氧通过低氧诱导因子（hypoxia-inducible factor,HIF）调控的一系列转录因子的活化促进RA的疾病进展［1］。HIF可通过促进RA滑膜细胞（RA fibroblast-like synoviocytes,RA-FLS）增殖和侵袭、调节炎性细胞因子分泌、诱导血管生成及软骨破坏参与RA的发病和病情进展［2-4］。鉴于低氧在RA发病机制中的重要作用,本文对HIF与RA发病机制的研究进展进行综述。     

低氧诱导因子与氧感受器

低氧诱导因子(HIF)是人们探索低氧调节促红细胞生成素(EPO)机制的过程中被发现的,HIF是EPO低氧调节的关键转录因子,也是其他各种低氧诱导基因调节的关键转录因子,它的活性复合体是由2个亚单位组成的异构体.近年来,通过对HIF低氧调节的深入研究,发现了2种氧依赖酶:脯氨酸和天冬氨酸羟化酶,这是高等生物中首次被系统研究的氧感受器.本文分别从HIF的结构功能、低氧对HIF调节和氧感受器等方面综述有关研究进展.