低氧对小鼠成骨细胞Cyr61/CCN1表达的影响

目的 探讨低氧环境对小鼠成骨细胞富含半胱氨酸61(Cyr61/CCN1)表达的影响.方法 分别在氧浓度和去铁敏诱导的低氧环境下培养小鼠成骨细胞,Real-time PCR和Western blotting于不同时间点检测成骨细胞低氧诱导因子- 1α(HIF-1α)、Cyr61/CCN1和血管内皮生长因子的表达.分别敲除小鼠成骨细胞中HIF-1α和VHL基因,检测细胞Cyr61/CCN1的表达.结果 两种低氧环境下,小鼠成骨细胞HIF-1α通路被激活,Cyr61/CCN1 mRNA和蛋白表达均显著增加(P<0.05或P<0.01).HIF-1α基因敲除小鼠成骨细胞Cyr61/CCN1 mRNA和蛋白表达均显著减少,VHL基因敲除成骨细胞Cyr61/CCN1 mRNA和蛋白表达均显著增加(P<0.05或P<0.01).结论 低氧环境通过激活HIF-1α通路来上调小鼠成骨细胞Cyr61/CCN1的表达.     

低氧诱导因子-1α在骨形成过程中对成骨细胞功能的调控

目的探讨低氧诱导因子（HIF）-1α对成骨细胞功能的调控及其在骨形成过程中的作用。方法应用Cre-Loxp重组酶技术,在体内外条件性敲除成骨细胞中的HIF-1α基因及其上游调控VHL基因,在体外将成骨细胞在2％氧浓度培养48h后检测血管内皮生长因子（VEGF）、核结合因子a1（RunX2）、碱性磷酸酶（ALP）和骨钙素（OC）的表达,在体内取3个月龄小鼠股骨远端骨组织,应用组织切片和Micro-CT方法检测骨组织形态计量学指标和骨矿密度（BMD）。结果体外条件性敲除成骨细胞中的HIF-1α基因后,由于HIF-1α的表达下降导致VEGF、RunX2、ALP、OC的表达水平降低,而敲除VHL基因后由于HIF-1α的表达上调导致上述基因的表达升高。体内条件性敲除HIF-1α基因小鼠骨组织形态计量学指标和BMD均劣于野生型小鼠,而体内条件性敲除VHL基因小鼠以上指标均优于野生型小鼠。结论在生理和病理条件下,由于低氧环境的存在,HIF-1α能够通过促进成骨细胞的功能而调控骨形成过程。     

低氧/低氧诱导因子-1α通路对成骨细胞与破骨细胞耦联的调控作用

目的 探讨低氧/低氧诱导因子(HIF) -1α通路对成骨细胞与破骨细胞耦联的调控作用.方法 取出生2～3d条件性基因敲除小鼠颅盖骨的成骨细胞与4～8周龄C57BL/6小鼠股骨破骨细胞的前体细胞,建立基因敲除小鼠成骨细胞与破骨细胞前体细胞共培养体系(野生型、HIF-1α-/-、Vhl-/-、HIF - 1α-/-/Vhl -/-共培养).采用RT-PCR技术检测成骨细胞中核因子κB受体活化因子配体(RANKL) mRNA和骨保护素(OPG) mRNA的表达以及破骨细胞中标志酶基因TRAP mRNA的表达,甲苯胺蓝染色观察破骨细胞溶骨形成的骨陷窝.结果 RT-PCR检测结果显示:与野生型共培养比较,HIF-1α-/-共培养的成骨细胞中RANKL mRNA表达上调、OPG mRNA表达下调(均P＜0.05),破骨细胞TRAP mRNA表达上调;Vhl-/-共培养和HIF-1α-/-/Vhl-/-共培养的成骨细胞中RANKL mRNA表达下调、OPG mRNA表达显著上调(均P＜0.05),破骨细胞TRAP mRNA表达下调;随着共培养时间的延长,成骨细胞中RANKL mRNA和OPG mRNA表达均逐渐减少,而破骨细胞TRAP mRNA表达均逐渐增加.甲苯胺蓝染色倒置显微镜观察显示:共培养第9天,破骨细胞骨吸收陷窝出现;随着共培养时间的延长,骨吸收陷窝面积和深度逐渐增加;与野生型共培养比较,HIF-1α-/-共培养的破骨细胞骨吸收陷窝较大且较深,Vhl-/-和HIF-1α-/-/Vhl-/-共培养的破骨细胞骨吸收陷窝较小且较浅.结论 低氧/HIF-1α通路激活后,成骨细胞抑制破骨细胞的分化功能;低氧/HIF-1α通路阻断后,成骨细胞促进破骨细胞的分化功能.     

低氧诱导因子-1α和VHL对小鼠软骨内成骨过程的调控机制

目的 研究低氧诱导因子1α (HIF-1α)和von Hippel-Lindau (VHL)在成骨细胞水平对小鼠软骨内成骨过程的调控机制.方法 以HIF-1α或VHL基因条件性敲除小鼠为实验对象,分别于4、8、12周龄时,采用组织化学染色观察、显微CT扫描、骨小梁面积测量、钙元素含量检测、四环素荧光双标记观察、Real-time PCR及Western blotting等方法,观察和比较基因敲除小鼠与野生型小鼠(对照组)软骨内成骨过程的差异.结果 与野生型对照小鼠比较,HIF-1α基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中血管内皮生长因子(VEGF)表达减少,新骨形成速度减慢,钙元素含量和骨小梁面积减少(P<0.05);而VHL基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中VEGF表达增加,新骨形成速度加快,钙元素含量和骨小梁面积增加(P<0.001).结论 在小鼠软骨内化骨过程中,VHL/HIF-1α信号通路对VEGF表达具有调控作用,通过调节血管形成,最终影响骨量形成.     

低氧诱导因子-1α和VHL对小鼠软骨内成骨过程的调控机制

目的 研究低氧诱导因子1α (HIF-1α)和von Hippel-Lindau (VHL)在成骨细胞水平对小鼠软骨内成骨过程的调控机制.方法 以HIF-1α或VHL基因条件性敲除小鼠为实验对象,分别于4、8、12周龄时,采用组织化学染色观察、显微CT扫描、骨小梁面积测量、钙元素含量检测、四环素荧光双标记观察、Real-time PCR及Western blotting等方法,观察和比较基因敲除小鼠与野生型小鼠(对照组)软骨内成骨过程的差异.结果 与野生型对照小鼠比较,HIF-1α基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中血管内皮生长因子(VEGF)表达减少,新骨形成速度减慢,钙元素含量和骨小梁面积减少(P<0.05);而VHL基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中VEGF表达增加,新骨形成速度加快,钙元素含量和骨小梁面积增加(P<0.001).结论 在小鼠软骨内化骨过程中,VHL/HIF-1α信号通路对VEGF表达具有调控作用,通过调节血管形成,最终影响骨量形成.     

低氧诱导因子-1α通路在成骨细胞及破骨细胞耦联中的调控效果探讨

目的探讨成骨细胞及破骨细胞耦联中低氧诱导因子-1α通路调控效果。方法选取出生2~3d条件性基因敲除小鼠及SFP级4~8周龄C578B/L6小鼠,行破骨与成骨细胞共培养体系建立及培养。结果采用RT-PCR检查鉴定结果:HIF-1α基因条带长度经观察为112bp,依据净吸光值,对HIF-1α1/1成骨细胞对应的基因敲除率推算,结果90%。经观察Vhl基因条带长度为265bp,基因敲除率同上。相较野生型共培养,HIF-1α1/1共培养的成骨细胞中基因RANKL mRNA表达呈上调显示,HIF-1α1/1/Vhl1-1和Vh-1-共培养的成骨细胞中OPG mRNA表达上调,RANKL mRNA表达下调,有统计差异(P0.05)。结论激活低氧/HIF-1α通路后,成骨细胞对破骨细胞的分化功能抑制,阻断低氧/HIF-1α通路后,成骨细胞对破骨细胞的分化功能有促进作用。     

红景天苷对诱导的成骨细胞在低氧环境中的保护作用

目的：探讨红景天苷对诱导的成骨细胞在低氧环境中的保护作用及其机制。方法：组织块法分离培养小鼠成纤维细胞,转染重编程为多能诱导干细胞,进行Nanog、Oct-4、Rexl、Sox-2的QT-PCR检测。诱导性多潜能干细胞（IPS细胞）诱导分化为成骨细胞,进行茜素红染色鉴定。将诱导后的成骨细胞分为红景天苷预处理组、正常组和低氧组,用Annexin V-FITC/PI染色检测细胞凋亡率,Western blot检测HIF-1α和VEGF蛋白表达量。结果：多能诱导干细胞的内源性基因Nanog、Oct-4、Rexl、Sox-2的表达量均明显高于小鼠成纤维细胞（均P＜0.05）。茜素红染色显示诱导后的成骨细胞染色阳性。红景天苷预处理组细胞凋亡率明显低于低氧组,差异有统计学意义（P＜0.05）。红景天苷预处理组的HIF-1α和VEGF表达量高于低氧组（0.93±0.05 vs. 0.81±0.02,0.95±0.03 vs. 0.79±0.04;均P＜0.05）。结论：红景天苷对诱导后成骨细胞在低氧环境中有保护作用,其机制可能是通过提高细胞HIF-1α和VEGF的表达来抑制成骨细胞的凋亡。     

EGCG对低氧诱导下胃癌SGC-7901细胞增殖及凋亡的影响

目的 探讨表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）对低氧培养下人胃癌SGC7901细胞增殖、凋亡的影响及其机制。方法 将人胃癌细胞株SGC7901进行传代培养,并采用氯化钴（CoCl2）建立低氧模型,实验设空白对照组（常氧组）、低氧对照组及低氧加不同浓度的EGCG组。分别采用MTT法检测细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;RT-PCR和Western blotting检测细胞低氧诱导因子-1α（HIF-1α）和血管内皮生长因子-A（VEGF-A）的表达。结果 低氧条件下,低浓度EGCG短时间内（24 h）对SGC7901细胞生长无明显抑制作用（P>0.05）;但随着浓度的升高和作用时间的延长,EGCG可抑制低氧SGC7901细胞的增殖（P<0.01）,100 μg/mL EGCG作用72 h后,其抑制率可达（76.3±2.9）%。流式细胞仪检测显示,EGCG在低氧环境下可呈时间—剂量依赖性地诱导胃癌细胞凋亡（P<0.05或P<0.01）。EGCG可明显抑制低氧诱导的HIF-1α和VEGF-A蛋白的表达（P<0.05或P<0.01）,并下调VEGF-A mRNA表达（P<0.05或P<0.01）,但对HIF-1α mRNA的转录无明显影响（P>0.05）。结论 低氧条件下,EGCG可抑制胃癌细胞的增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与下调低氧诱导的HIF-1α和VEGF-A的表达有关。     

HIF-1α和RelA基因在急进高原正常人外周血单个核细胞中的表达及其与急性高原反应的关联性

目的：观察急进高原前后正常人单个核细胞中缺氧诱导因子1α（HIF-1α）和核转录因子NF
-κB p65亚基（RelA）表达水平的变化,探讨HIF-1α和RelA在急性高原
反应（AMS）发生中的作用及机制。方法：对某部赴玉树抗震的士兵分别于进入高原前和进入高原后
48 h采集外周血,提取单个核细胞中的mRNA和蛋白,采用RT-PCR方法检测RelA和HIF-1α mRNA表达水平,Western blotting法检测HIF-1α蛋白表达水平。Spearman相关分析法
分析RelA和HIF-1α基因表达与AMS发生的相关性。结果：与急进高原前比较,进入高原后H
IF-1α和RelA mRNA及HIF-1α蛋白表达水平均显著增高（P<0.01）; HIF-1α mRNA和RelA
mRNA表达呈正相关关系（r= 0.806,P<0.01）;HIF-1α蛋白表达与AMS的发生率
呈正相关关系（r= 0.875,P<0.01）; HIF-1α和 RelA表达不同性别之间比较差异无统计
学意义（P>0.05）。结论：HIF-1α蛋白表达水平可作为预测和干预AMS的监测指标。
急进高原后HIF-1α和RelA mRNA表达水平显著增加且呈显著正相关关系,提示在其信号传导通路之间存在
cross-talk现象。     

补肾安胎冲剂调控VHL/HIF-1α信号通路改善复发性流产小鼠母胎界面血管生成的实验研究

目的 研究补肾安胎冲剂对复发性流产小鼠蜕膜组织中希佩尔-林道抑癌基因（Von Hippel-Lindau, VHL）、缺氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α）的影响,探讨其降低胚胎丢失率的作用机制。方法 以CBA/J雌鼠与BALB/C雄鼠合笼复制正常妊娠小鼠模型,以CBA/J雌鼠和DBA/2雄鼠合笼复制复发性流产(recurrent spontaneous abortion,RSA)小鼠模型,将其随机分为模型组,黄体酮组,补肾安胎冲剂高、中、低剂量组,每组10只。妊娠第1天,正常组与模型组采取蒸馏水灌胃,黄体酮组以26 mg/（kg·d）灌胃,补肾安胎冲剂高、中、低剂量组分别按35.1、11.7、3.9 g/（kg·d）灌胃。连续干预15 d后处死小鼠,收集样本,采用ELISA检测各组小鼠血清VHL、HIF-1α水平,采用荧光定量PCR、免疫组织化学法、Western blot法分别检测各组小鼠蜕膜组织中VHL、HIF-1α mRNA及其蛋白表达水平。结果 补肾安胎冲剂显著降低RSA小鼠胚胎丢失率(P＜0.05),降低血清和蜕膜组织中VHL水平和VHL mRNA表达水平（P＜0.05）,升高血清和蜕膜组织中HIF-1α水平和HIF-1α mRNA表达水平（P＜0.05）,呈现明显的剂量依赖性（P＜0.05）。结论 补肾安胎冲剂降低RSA小鼠流产率的机制可能与激活VHL/HIF-1α信号通路有关。     

EGCG对低氧诱导下胃癌SGC-7901细胞增殖及凋亡的影响

目的 探讨表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）对低氧培养下人胃癌SGC7901细胞增殖、凋亡的影响及其机制.方法 将人胃癌细胞株SGC7901进行传代培养,并采用氯化钴（CoCl2）建立低氧模型,实验设空白对照组（常氧组）、低氧对照组及低氧加不同浓度的EGCG组.分别采用MTT法检测细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;RT-PCR和Western blotting检测细胞低氧诱导因子-1α（HIF-1α）和血管内皮生长因子-A（VEGF-A）的表达.结果 低氧条件下,低浓度EGCG短时间内（24 h）对SGC7901细胞生长无明显抑制作用（P〉0.05）;但随着浓度的升高和作用时间的延长,EGCG可抑制低氧SGC7901细胞的增殖（P〈0.01）,100 μg/mL EGCG作用72 h后,其抑制率可达（76.3±2.9）%.流式细胞仪检测显示,EGCG在低氧环境下可呈时间-剂量依赖性地诱导胃癌细胞凋亡（P〈0.05或P〈0.01）.EGCG可明显抑制低氧诱导的HIF-1α和VEGF-A蛋白的表达（P〈0.05或P〈0.01）,并下调VEGF-A mRNA表达（P〈0.05或P〈0.01）,但对HIF-1α mRNA的转录无明显影响（P〉0.05）.结论 低氧条件下,EGCG可抑制胃癌细胞的增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与下调低氧诱导的HIF-1α和VEGF-A的表达有关.     

低氧/低氧诱导因子-1α通过TGF-β1诱导人肝内胆管上皮细胞上皮间质转化

目的：探讨低氧/低氧诱导因子-1α（HIF-1α）对人肝内胆管上皮细胞（HIBEC）上皮-间质转化（EMT）的诱导作用及其分子机制。方法：HIBEC在1%氧浓度的低氧环境中培养,分析细胞迁移、侵袭能力的变化,以及EMT相关标志E-钙黏蛋白和S100A4的表达水平。以HIF-1α的siRNA和转化生长因子-β1（TGF-β1）抑制剂LY364947分别沉默或抑制HIF-1α和TGF-β1,再重复上述实验。结果：与常氧培养相比较,低氧条件下,HIBEC的细胞迁移和侵袭能力明显增强,上皮细胞标志物E-钙黏蛋白表达明显下降,间质细胞标志物S100A4表达明显升高（P＜0.05）。以HIF-1α的siRNA和TGF-β1分别沉默或抑制HIF-1α和TGF-β1后,上述低氧引起的HIBEC生物学变化均受到明显抑制（P＜0.05）。结论：低氧可以通过活化HIF-1α诱导HIBEC发生EMT,这种诱导作用主要是通过TGF-β1完成的。     

缺氧诱导因子-1α基因沉默逆转卵巢癌细胞SKOV3/DDP耐药性的机制

目的：观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)沉默后人卵巢癌细胞顺铂耐药株SKOV3/DDP 的HIF-1α、多药耐药基因1 （MDR1）和B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）mRNA及蛋白产物的表达,探讨HIF-1α逆转SKOV3/DDP耐药性的机制。方法：体外培养卵巢癌细胞株SKOV3（敏感组）及其顺铂耐药株SKOV3/DDP（耐药组）,部分耐药株转染HIF-1α干扰质粒 pshRNA-HIF（转染组）及对照质粒pshRNA-Control（对照组）。RT-PCR法检测各组细胞HIF-1α、MDR1和Bcl-2 mRNA表达量;Western blotting和免疫组织化学法测定HIF-1α、P-gp（MDR1基因编码蛋白）和Bcl-2蛋白的表达量。结果：RT-PCR检测,敏感组和转染组HIF-1α、MDR1和Bcl-2 mRNA表达量明显低于耐药组（P<0.05)。Western blotting检测,敏感组和转染组HIF-1α、MDR1和Bcl-2蛋白表达量明显低于耐药组(P<0.05) ;免疫组织化学法,敏感组和转染组HIF-1α、MDR1和Bcl-2蛋白表达量明显低于耐药组(P<0.05);MDR1、Bcl-2 mRNA及蛋白在敏感组与转染组的表达量差异无统计学意义（P>0.05）。HIF-1α表达与MDR1、Bcl-2 mRNA表达量均呈正相关关系（r=0.908,P=0;r=0.916,P=0);HIF-1α表达与P-gp、Bcl-2蛋白表达呈正相关关系(r=0.773,P=0.003;r=0.862,P=0）。结论：HIF-1α沉默逆转人卵巢癌细胞顺铂耐药株SOV3/DDP耐药性可能与MDR1和Bcl-2表达降低有关联。
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低氧状态下红景天通过上调缺氧诱导因子1α促进人脐静脉内皮细胞肾上腺髓质素及其受体的表达

 目的  探讨低氧状态下红景天对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)、降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CRLR) 、缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1 alpha,HIF-1α)表达的影响以及这一过程中HIF-1α的调控作用。方法HUVECs常规培养并设立正常氧、低氧对照组和低氧红景天组。CCK8法观察低氧状态不同浓度红景天干预不同时间的促细胞增殖作用;实时定量PCR和Western blot法测定ADM、CRLR、HIF-1α基因表达的情况;通过小干扰RNA方法敲低HIF-1α基因,实时定量PCR和Western blot法检测ADM、CRLR基因表达的变化。结果 红景天促进低氧状态下HUVECs增殖,促进低氧状态下内皮细胞ADM、CRLR以及HIF-1α的表达,HIF-1α siRNA可以显著抑制红景天对ADM及CRLR表达的促进作用。结论 低氧状态下红景天通过上调HIF-1α促进HUVECs ADM及其受体CRLR的表达。     

晚期骨关节炎患者关节软骨细胞中HIF-1α和VEGF的表达

目的 研究低氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)在晚期骨关节炎(OA)患者关节软骨细胞中的表达,初步探讨HIF-1α在OA发病机制中的作用.方法 选取18例晚期膝骨关节炎(KOA)接受全膝关节置换术患者的膝关节软骨组织标本,根据取材部位分为KOA负重区组(磨损较重的股骨内髁)和KOA相对非负重区组(磨损较轻的股骨外髁);另选取5例因股骨近端或股骨干肿瘤而截肢患者的正常膝关节软骨组织标本作为对照.HE和SaFRanin O染色下进行Mankin整体评分比较各组关节软骨组织退变程度;免疫组织化学染色检测关节软骨细胞HIF-1α和VEGF表达,比较各组HIF-1α和VEGF阳性细胞计数.结果 KOA负重区组Mankin整体评分为(12.36±0.84),显著高于KOA相对非负重区组的(7.23±0.32)和对照组的(0.88±0.15)(P＜0.05).免疫组织化学染色显示,KOA负重区组关节软骨细胞HIF-1α和VEGF阳性细胞计数分别为4.81±0.62和5.67±0.32,均显著高于KOA相对非负重区组和对照组(分别为2.37±0.68、4.87±0.33和0.78±0.14、2.02±0.45)(P＜0.05).结论 晚期OA患者关节软骨细胞中HIF-1α和VEGF蛋白表达明显增加.提示上调靶基因VEGF表达是HIF-1α在OA发病中可能的调节机制.     

肺癌组织中VHL和HIF-1α表达及其临床意义

目的：研究肺癌组织中希佩尔林道（VHL）和缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的表达并探讨其临床意义。方法：将80例肺癌及20例正常肺组织手术切除标本常规制作石蜡包埋切片,采用免疫组化EnVisionTM二步法测定VHL和HIF-1α的表达。分析VHL和HIF-1α的表达与临床分期、分化程度、有无淋巴结转移间的关系。结果：肺癌组织VHL表达阳性率（56.3%）明显低于正常肺组织（90.0%）(P＜0.01）;HIF-1α表达阳性率（65.0%）明显高于正常肺组织（20.0%）(P＜0.01）;中高分化、Ⅰ～Ⅱ期、无淋巴结转移的肺癌组织VHL表达阳性率明显高于低分化和未分化、Ⅲ～Ⅳ期及有淋巴结转移者（P＜0.01～0.05）,而HIF-1α表达阳性率则相反（P＜0.05）;肺癌组织中VHL和HIF-1α表达水平呈高度负相关（P＜0.01）。结论：VHL和HIF-1α可能是反映肺癌发生、进展、临床生物学行为及预后的重要标志物。