小干扰RNA沉默 HIF-1α对缺氧状态下脉络膜黑色素瘤细胞中MMP-2 表达的影响

目的：以小干扰RNA沉默人眼脉络膜黑色素瘤细胞中的低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)基因,在缺氧状态下观察其对人眼脉络膜黑色素瘤(human uveal melanoma cell,OCM-1)细胞中基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)基因表达的影响。

方法：将脉络膜黑色素瘤细胞分为正常组与缺氧组,其中将缺氧组再分成单纯缺氧组、干扰组、脂质体对照组、阳性对照组和阴性对照组; 对正常组细胞用含有浓度为10%的胎牛血清和1%的双抗(青-链霉素混合液)的DMEM高糖培养基进行培养。在缺氧组人眼OCM-1细胞的培养瓶中加入100μmol/L CoCl₂以构建肿瘤细胞内部的缺氧微环境。干扰组转染HIF-1α siRNA,阴性对照组转染无义siRNA,阳性对照组转染β-actin siRNA,脂质体对照组转染空脂质体。RT-PCR检测细胞中HIF-1α和MMP-2 mRNA的表达,行Western-blot检测HIF-1α和MMP-2蛋白的表达。

结果：与正常组相比,单纯缺氧组HIF-1α蛋白的表达增高(P<0.05),而其mRNA表达量无明显变化(P>0.05); MMP-2 mRNA及蛋白的表达升高(P<0.05)。缺氧培养的各组之间相比,阳性对照组β-actin mRNA表达下降(P<0.05),证实转染成功; 干扰组HIF-1αmRNA和MMP-2 mRNA和蛋白表达均下降(P<0.05),阴性对照组、脂质体对照组各检测因素均无明显差别(P>0.05)。

结论：缺氧条件下可以提高人眼脉络膜黑色素瘤细胞中HIF-1α蛋白的表达,而且HIF-1α蛋白的表达水平可以影响MMP-2的转录与翻译,从而可能进一步影响人眼脉络膜瘤细胞的外周浸润和远处转移能力。     

siRNA特异性沉默HIF-1α对缺氧培养的OCM-1细胞中Vimentin表达的影响

目的：研究小干扰RNA(siRNA)特异性沉默缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对缺氧状态下人眼葡萄膜黑色瘤OCM-1细胞中波形蛋白(Vimentin)表达的影响,初步探讨HIF-1α对葡萄膜黑色瘤上皮-间质转化(EMT)的调控作用。

方法：体外常氧培养及缺氧培养OCM-1细胞。其中,缺氧培养是通过在培养基中加入浓度为100μmol/L的氯化钴(CoCl₂)模拟肿瘤内部缺氧微环境,并将缺氧培养细胞分为单纯缺氧组、HIF-1α干扰组、β-actin阳性对照组、无义寡核苷酸阴性对照组及空载脂质体对照组。体外设计合成siRNA(包括HIF-1α-siRNA、β-actin-siRNA及阴性对照),以Lipofectamine^TM 2000为载体介导siRNA转染缺氧培养的OCM-1细胞,以RT-PCR和Western blot检测缺氧培养前后及转染前后HIF-1α、Vimentin基因和蛋白的表达。

结果：单纯缺氧组与常氧组相比,HIF-1αmRNA表达无明显差异(P>0.05),蛋白表达显著升高(P<0.01),而Vimentin mRNA和蛋白的表达均显著升高(P<0.01)。缺氧培养的各组之间相比,阳性对照组β-actin mRNA表达下降(P<0.01),证实转染成功; 干扰组HIF-1α、Vimentin mRNA和蛋白表达均明显下降(P<0.01),阴性对照组、脂质体对照组各检测因素均无明显差别(P>0.05)。

结论：缺氧可促使OCM-1细胞HIF-1α在蛋白水平表达升高,并可通过转录激活下游靶基因Vimentin,使其在mRNA和蛋白水平表达均升高,提示HIF-1α可能参与调控葡萄膜黑色瘤的EMT,进而促进肿瘤侵袭、转移; HIF-1α-siRNA转染OCM-1细胞可成功下调HIF-1α及Vimentin的表达,说明从分子水平抑制HIF-1α的表达,可能抑制肿瘤侵袭、转移,从而为肿瘤治疗提供新方向。     

siRNA抑制缺氧人视网膜色素上皮细胞ILK的表达及对HIF-1α的影响

目的:探讨干扰RNA(siRNA)沉默缺氧培养下人的视网膜色素上皮细胞(hRPE)中整合素连接激酶(ILK)的表达及其对缺氧诱导因子1α(HIF-1α)表达的影响。方法:CoCl2建立hRPE细胞的化学缺氧模型,Western blot和RT-PCR方法半定量检测不同缺氧时间(0,6,12,24,48h)hRPE细胞中ILK、HIF-1α蛋白及其mRNA的表达;阳离子脂质体转染ILK的干扰片段抑制缺氧24h hRPE细胞中ILK的表达,同上方法检测转染后缺氧24h hRPE细胞中ILK的表达及其对HIF-1α表达的影响。结果:ILK表达于正常及缺氧培养的hRPE细胞中。随着hRPE细胞缺氧时间的延长,在蛋白和mRNA水平ILK、HIF-1α都呈现逐渐增加的表达趋势。siRNA抑制ILK在缺氧24h hRPE细胞中的表达,同时显著抑制了HIF-1α的表达,较阴性对照组、单纯脂质体组有显著差异(P<0.01)。结论:ILK可以通过HIF途径应答RPE细胞的缺氧反应。     

缺氧诱导因子-1α小片段干扰性RNA对人血管内皮细胞缺氧诱导因子-1α表达的调控

目的探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)小片段干扰性RNA(siRNA)对人血管内皮细胞HIF-1α表达的影响。方法构建HIF-1αsiRNA重组质粒。将体外培养的人血管内皮细胞(HUVEC-12)分成常氧(20%)组和低氧(1%)组。低氧组又分为对照组、空载体组和HIF-1α组。采用脂质体LipofectamineTM 2000分别转染空载体质粒(空载体组)、HIF-1αsiRNA(HIF-1α组),对照组不作转染。采用SP免疫细胞化学法检测各组细胞中HIF-1α蛋白表达的变化,并进行计算机图像分析。结果对照组和空载体组细胞HIF-1α蛋白表达较常氧组增强,而HIF-1α组较对照组明显减弱。结论HIF-1αsiRNA能显著抑制HIF-1α的表达,为视网膜新生血管的基因治疗提供了新方法。     

缺氧诱导因子-1α和血管内皮生长因子干扰性RNA对人血管内皮细胞血管内皮生长因子表达的抑制

目的 探讨缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）和血管内皮生长因子（VEGF）小片段干扰性RNA（siRNA）对人血管内皮细胞VEGF表达的影响。 方法 构建HIF-1α siRNA重组质粒。将体外培养的人血管内皮细胞（HUVEC-12）分成常氧（20%）组和低氧（1%）组。低氧组中，采用脂质体Lipofectamine ^TM 2000（LF2000）分别转染空载体质粒（空载体组）、HIF-1α siRNA（HIF-1α组）、VEGF-₁₆₅ siRNA（VEGF组）和HIF-1α siRNA+VEGF₁₆₅ siRNA（共转染组）。低氧组中未转染的细胞为对照组。采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）鉴定基因转染效率；RT-PCR和免疫细胞化学法检测各组细胞中VEGF基因和蛋白表达的变化。 结果 成功构建HIF-1α siRNA重组质粒。人血管内皮细胞转染24 h后，HIF-1α siRNA和VEGF-₁₆₅ siRNA重组质粒有表达。常氧组细胞中仅见微弱的VEGF mRNA和蛋白表达，而低氧组表达明显上调；HIF-1α组、VEGF组和共转染组表达较对照组减弱，其中共转染组抑制效果最明显。 结论 HIF-1α和VEGF₁₆₅ siRNA能有效抑制人血管内皮细胞VEGF的表达。     

RNA干扰对兔角膜基质细胞环氧化酶2与基质金属蛋白酶2表达的抑制作用研究

目的 探讨针对环氧化酶2(COX-2)的RNA干扰(RNAi)对兔角膜基质细胞中COX-2与基质金属蛋白酶2(MMP-2)表达的影响.方法 实验研究.体外培养兔角膜基质细胞,测定阳离子脂质体介导的小干扰RNA(siRNA)在兔角膜基质细胞中的转染率,设计并合成3条针对兔COX-2基因的短发卡RNA(shRNA)1、2、3和1条阴性对照shRNA,利用阳离子脂质体介导转染正常与IL-lα刺激后的兔角膜基质细胞,在IL-lα刺激后6、12、24、48、72 h收集细胞,实时荧光定量聚合酶链反应检测兔角膜基质细胞中COX-2和MMP-2基因的表达变化,并与对照组进行比较.同一时间点各组间比较采用单因素方差分析,处理组两两比较采用q检验.结果 阳离子脂质体能够有效介导siRNA转染体外培养的兔角膜基质细胞,转染率可达70%～80%.IL-lα刺激后兔角膜基质细胞中COX-2与MMP-2 mRNA的表达较空白对照组显著升高;在不同时间点,生物合成的3条针对COX-2的靶向shRNA中shRNA-2能显著抑制IL-α刺激后的兔角膜基质细胞中COX-2、MMP-2 mRNA表达,抑制率最高可分别达83.04%、73.69%,与单纯IL-lα刺激组相比差异均有统计学意义(q=24.03,P=0.00;q=14.76,P=0.00);而shRNA-1、shRNA-3、阴性对照shRNA转染组与单纯IL-lα刺激组相比,COX-2 mRNA的表达差异无统计学意义(F=0.02,P=0.99),MMP-2 mRNA的表达差异也无统计学意义(F=0.02,P=0.98).结论 针对COX-2的RNAi能够有效抑制IL-lα诱导后的兔角膜基质细胞中COX-2与MMP-2的表达.     

shRNA抑制缺氧条件下人视网膜色素上皮细胞低氧诱导因子-1α基因对血管内皮生长因子表达的影响

目的探讨缺氧条件下人视网膜色素上皮（hRPE）细胞低氧诱导因子-1α（HIF-1α）对血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响。方法利用体外转录法合成针对HIF—1α mRNA序列的靶点之一的小发卡环RNA（shRNA）,以化学低氧诱导剂CoCl2模拟RPE细胞缺氧环境,对缺氧培养条件下hRPE细胞的HIF-1α进行RNA干扰,通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测HIF-1α和VEGF mRNA的表达,免疫印迹法检测HIF—1α和VEGF蛋白水平,以正常组、缺氧组及阴性转染组作为对照,观察其对HIF-1α基因的沉默效果及对VEGF表达的抑制作用。结果转染HIF-1α mRNA的特异性shRNA后,RT-PCR检测结果显示缺氧条件下hRPE细胞HIF-1α基因沉默效果为77．1％,VEGF mRNA的表达水平下降了27．8％;免疫印迹法检测结果显示HIF—1α和VEGF蛋白水平显著降低。结论针对HIF-1α mRNA的shRNA能有效地使HIF-1α基因沉默,进而抑制缺氧对VEGF的上调作用。（中华眼科杂志．2007。43：1022—1027）     

胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）基因表达对脉络膜黑色素瘤细胞增殖、凋亡及STAT3信号通路的调控作用

目的　探讨胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R）基因表达对脉络膜黑色素瘤（choroidal melanoma，CM）细胞增殖、凋亡及STAT3信号通路的调控作用。方法　参照Lipofectamine^TM2000说明将干扰IGF-1R表达的siRNA转染人CM细胞OCM-1作为IGF-1R-siRNA组，并设置无干扰作用的siRNA及加入脂质体的细胞作为阴性对照组和空白对照组，AG490作为STAT3信号通路抑制剂，收集转染48 h的细胞，通过CCK8法及流式细胞仪分别检测细胞活力及细胞凋亡率；Western blot检测STAT3信号通路磷酸化的p-JAK2和p-STAT3及下游靶基因Cyclin D1和Bcl-xL的表达。结果　阴性对照组IGF-1R表达量（0.243±0.036）与空白对照组（0.228±0.030）差异无统计学意义（P>0.05），IGF-1R-siRNA组IGF-1R表达量（0.071±0.010）低于空白对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。IGF-1R-siRNA转染的OCM-1细胞IGF-1R的表达明显降低；与空白对照组比较，IGF-1R-siRNA组细胞活力显著降低，细胞凋亡率显著升高（均为P<0.05）。IGF-1R-siRNA组p-JAK2、p-STAT3、Cyclin D1和Bcl-xL的蛋白表达均低于空白对照组，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。IGF-1R-siRNA+AG490组细胞活力低于IGF-1R-siRNA组，细胞凋亡率高于IGF-1R-siRNA组，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。IGF-1R-siRNA组p-JAK2、p-STAT3、Cyclin D1和Bcl-xL的蛋白表达均高于IGF-1R-siRNA+AG490组，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。结论　下调 IGF-1R基因表达可通过抑制STAT3信号通路降低CM细胞增殖并诱导细胞凋亡。     

低氧诱导因子-1α干扰RNA对血管内皮生长因子mRNA表达的抑制作用

目的 探讨低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α．HIF-1α）特异性小片段干扰RNA表达载体pSUPER^H1-SiHIF1α对低氧诱导因子-1α和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor．VEGF）mRNA表达的抑制作用。方法 构建HIF-1α特异性小片段干扰RNA表达载体pSUPER^H1-SiHIF1α通过脂质体Lipofectamine2000分别介导pSUPER^H1-SiHIF1α转染低氧状态下培养的人低分化鼻咽鳞癌细胞（nasopharyngeal carcinoma cell line，CNE2），对照组转染pSUPER空载体．采用半定量RT—PCR方法检测HIF-1αmRNA和VEGF mRNA的表达。结果 转染DSUPER^H1-SiHIF1α的CNE2细胞中HIF-1α mRNA和VEGF mRNA的表达较对照组分别降低79．4％和65．7％。结论 HIF-1α特异性小片段干扰RNA表达载体pSUPER^H1-SiHIF1α能明显抑制HIF-1α mRNA和VEGF mRNA的表达。     

血管生成相关因子在脉络膜黑色素瘤中的表达

背景 血管生成与肿瘤的发生之间有着密切的关系,目前对脉络膜黑色素瘤的发生发展过程与缺氧及血管生成相关因子相互关系的研究尚属少见.目的 研究血管生成相关因子缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧合酶2(COX-2)及血管内皮生长因子(VEGF)在脉络膜黑色素瘤中的表达及其相互之间的关系.方法 收集青岛大学医学院附属医院眼科病理室保存的脉络膜黑色素瘤标本44例和眼睑色素痣石蜡标本16例,应用兔抗人HIF-1α、iNOS、COX-2及VEGF多克隆抗体,采用免疫组织化学SP法测定HIF-1α、iNOS、COX-2及VEGF在脉络膜黑色素瘤组织及眼睑色素痣中的表达并进行比较,评价4种蛋白与脉络膜黑色素瘤临床病例特征的关系,并对4种蛋白在脉络膜黑色素瘤中表达的相互关系进行研究.结果 脉络膜黑色素瘤组织中VEGF、HIF-1α、iNOS、COX-2的阳性表达率均明显高于眼睑色素痣组织,差异均有统计学意义(x2 =6.580、4.105、8.350、13.240,P＜0.05);VEGF蛋白在较大体积肿瘤中的表达明显高于体积较小的肿瘤,差异有统计学意义(x2=9.389,P＜0.05),但VEGF蛋白在不同病理分型及不同浸润深度肿瘤中的表达差异均无统计学意义(x2=1.186、5.398,P＞0.05);HIF-1α在脉络膜黑色素组织中的表达与肿瘤体积大小、病理分型有关,差异均有统计学意义(x=8.664、6.622,P＜0.05),但其与肿瘤的浸润深度无关,差异无统计学意义(x2=4.914,P＞0.05);iNOS蛋白的表达与肿瘤体积大小有关(x2=8.609,P＜0.05),但与病理类型及浸润深度无关,差异均无统计学意义(x2=4.789、4.309,P＞0.05);COX-2蛋白的表达在不同体积的肿瘤中明显不同,差异有统计学意义(x2=7.320,P＜0.05),而COX-2蛋白在不同病理分型及浸润深度的肿瘤组织中的表达量差异均无统计学意义(x2=2.772、2.103,P＞0.05).HIF-1α、iNOS、COX-2的表达量与VEGF表达均呈显著正相关(r=0.943、1.000、0.986,P＜0.05);COX-2与iNOS表达量之间、HIF-1α与iNOS表达量间及HIF-1α与COX-2的表达量间均呈明显正相关(r=0.986、0.943、0.986,P＜0.05).结论 HIF-1α、iNOS、COX-2在脉络膜黑色素瘤中表达升高,其表达水平与VEGF相关,提示3种基因对脉络膜黑色素瘤的血管生成均有一定作用,可通过该作用促进肿瘤组织的生长.     

缺氧诱导因子1α和血管内皮生长因子干扰性RNA抑制鼠视网膜新生血管的研究

目的 探讨缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)小片段干扰性RNA(siRNA)对小鼠视网膜新生血管的抑制作用.方法 本研究采用随机对照方法.构建HIF-1αsiRNA重组质粒.C57BL/6J小鼠玻璃体腔注射增强型绿色荧光蛋白(EGFP)表达质粒pEGFP-N1,1 d后视网膜铺片观察绿色荧光蛋白(GFP)的表达.选7天龄C57BL/6J小鼠90只,17只为正常组,73只建立氧诱导的视网膜新生血管模型,分为模型对照组、空载体组和基因治疗组(HIF-1α siRNA组、VEGF siRNA组及共转染组).于出氧舱前1 d,向空载体组小鼠玻璃体腔注射空载体质粒;HIF-1α siRNA组注射HIF-1α siRNA,VEGF siRNA组注射VEGF165 siRNA,共转染组注射HIF-1αsiRNA+VEGF165 siRNA.采用荧光造影视网膜铺片方法观察血管形态变化;制作组织切片计算突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核数;采用逆转录聚合酶链反应和Western blot检测视网膜HIF-1α和VEGF的表达.采用单因素方差分析和组间最小显著差法进行统计学分析.结果 pEGFP-N1经脂质体LF2000介导转染视网膜细胞后1 d即可见GFP表达.基因治疗组较模型对照组新生血管丛明显减少,荧光渗漏明显减轻,其中共转染组效果最明显.基因治疗组[HIF-1α siRNA组为(27.73±2.33)个,VEGF siRNA组为(15.43±3.23)个,共转染组为(8.70 ±2.88)个]较其他3组突破视网膜内界膜的细胞核数量减少,差异均具有统计学意义(F=3016.527,P＜0.01).视网膜HIF-1α mRNA及蛋白表达水平:模型对照组(1.08±0.06,0.383±0.009)和空载体组(1.09±0.05,0.386 ±0.010)较正常组(0.81 ±0.07,0.035±0.003)上调,而HIF-1α siRNA组(0.46±0.06,0.182±0.008)较模型对照组下调,抑制效率分别为57.4%和52.5%,差异均有统计学意义(F=139.804,2686.001;P＜0.01).VEGF mRNA及蛋白表达水平:模型对照组(1.53 ±0.07,0.340±0.004)和空载体组(1.59±0.06,0.337±0.009)较正常组(0.27±0.08,0,051±0.008)明显上调,而基因治疗组较模型对照组明显下调,差异均有统计学意义(F=421.423,2513.583;P＜0.01),其中共转染组下调最明显,抑制效率分别为85.6%和80.9%.结论 HIF-1α siRNA和VEGF165siRNA均可有效抑制小鼠视网膜新生血管形成,两种siRNA共转染抑制效果最明显.     

抑制性PAS蛋白抑制血管内皮生长因子的表达

目的:探讨抑制性PAS蛋白质(inhibitory PAS do-main protein, IPAS)对缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的活性和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的抑制作用。方法:在缺氧条件和正常氧条件,采用脂质体转染法,将pcDNA3-HIF-1α质粒、含促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)增强子的荧虫素酶(lu-ciferase)报告基因和不同量的pcDNA3-IPAS质粒共转染NIH 3T3细胞,通过检测荧虫素酶的活性以反映HIF-1α的活性;以转染pcDNA3-IPAS为IPAS组,转染pcDNA3为对照组,采用半定量RT-PCR法,检测转染两组NIH-3T3细胞中VEGF mRNA的表达。结果:转染pcDNA3-IPAS的NIH 3T3细胞的荧虫素酶活性较对照组明显降低,且随转染量的增加荧虫素酶的活性降低越明显;转染pcDNA3-IPAS的NIH 3T3细胞的VEGF mRNA表达较对照组明显降低。结论:IPAS通过降低HIF-1α的活性抑制了VEGF mRNA的表达。     

整合素连接激酶对人视网膜色素上皮细胞增殖的影响

目的研究整合素连接激酶(integrin linked kinase,ILK)小分子干扰RNA(siRNA)对人视网膜色素上皮(human retinal pigment epithelium,hRPE)细胞增殖的影响。方法培养hRPE细胞,角蛋白鉴定。以ILK为靶基因设计合成特异性的siRNA干扰片段转染hRPE细胞。荧光显微镜下观察转染效率,选择转染效率最高的干扰片段进行细胞转染。RT-PCR检测siRNA对ILK基因表达的抑制作用,MTT法检测转染前后hRPE细胞增殖活性。结果 ILK-siRNA可以成功转染至hRPE细胞,转染24h后hRPE细胞中ILK mRNA的相对表达水平在正常对照组、单纯脂质体组、阴性对照组及转染组中分别为0.44±0.48、0.43±0.38、0.42±0.47、0.32±0.71,正常对照组、单纯脂质体组和阴性对照组中ILKmRNA表达差异无统计学意义(P>0.05),转染组ILKmRNA的表达较正常对照组明显降低,差异有显著统计学意义(F=21.78,P<0.01)。不同浓度ILK-siRNA转染组在不同时间点细胞增殖较正常培养组明显降低(P<0.01),50nmol·L-1浓度转染组对hRPE细胞的生长抑制最明显。结论 hRPE细胞表达ILK,siRNA抑制ILKmRNA的表达,在一定范围呈时间浓度依赖性抑制hRPE细胞增殖。     

糖尿病大鼠玻璃体腔注射缺氧诱导因子-1α siRNA对血管内皮生长因子蛋白表达的影响

目的：观察缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)小干扰RNA(siRNA)对糖尿病大鼠视网膜组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白表达的抑制作用,及其用于糖尿病新生血管性疾病治疗的可行性。

方法：以pSilencer2.1-U6neo为质粒载体,构建HIF-1α.siRNA 重组质粒。选取雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠54只,随机分为正常对照组(15只)和实验组(39只)。实验组采用尾静脉注射链尿佐菌素(STZ)的方法建立糖尿病大鼠模型,造模成功后将实验组随机分为糖尿病组(15只)、基因治疗组(12只)和空载体组(12只)。正常对照组及糖尿病组大鼠均不做转染; 基因治疗组和空载体组分别转染HIF-1α.siRNA 重组质粒和pSilencer空载体质粒。行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE染色)观察视网膜组织形态,并采用免疫组织化学法检测VEGF蛋白的表达。分别于干扰后24、48、72h,1wk时计算VEGF蛋白的抑制效率。采用单因素方差分析和LSD-t检验进行统计学分析。

结果：HIF-1α.siRNA 重组质粒经酶切、测序鉴定,确定为目的序列。HE染色显示：正常对照组大鼠视网膜各层细胞排列整齐,细胞形态基本正常。糖尿病大鼠视网膜各层细胞排列紊乱,内界膜不完整,新生血管芽、新生血管簇呈垂直状突破内界膜生长。免疫组织化学染色显示：VEGF阳性表达为细胞浆出现棕黄色颗粒,主要位于神经节细胞层。正常对照组VEGF蛋白呈弱阳性表达,而DR对照组和空载体组表达明显增强,基因治疗组较DR组和空载体组表达明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。VEGF蛋白抑制率24、48、72h和1wk时分别为：27.4%、40.6%、47.5%、64.5%。

结论：HIF-1α.siRNA重组质粒能够抑制糖尿病大鼠视网膜中VEGF蛋白的表达,可能成为一种治疗糖尿病性新生血管疾病的新方法。     

整合素连接激酶与缺氧状态下VEGF表达的实验研究

目的探讨缺氧状态下整合素连接激酶(ILK)的表达是否增高以及这种增高与血管内皮生长因子(VEGF)的表达上调是否相关。方法将恒河猴视网膜脉络膜血管内皮细胞(RF/6A)置于94%N2、5%CO2和1%O2的低氧环境,检测0、1、2、3、4hILK,HIF-1α和VEGF的mRNA及蛋白表达水平,进一步用LY294002抑制ILK的活性或RNA干扰抑制ILK的表达后再次检测缺氧4h上述3种因子的表达情况。结果在缺氧0hILK、HIF-1α和VEGF的mRNA及蛋白表达均较低,而缺氧1～4hILK、HIF-1α和VEGF的mRNA及蛋白表达均明显增高,但这种增高都会因为ILK的表达或活性受到抑制而被抑制。结论缺氧状态下在RF/6A细胞中ILK的表达增高,并且ILK的表达增高也会使HIF-1α和VEGF表达上调,说明ILK参与缺氧状态下RF/6A细胞VEGF的表达。     

shRNA抑制人RPE细胞中HIF-1α表达下调后IGF-1对VEGF表达的影响

背景 增生性玻璃体视网膜疾病(PVD)是一组眼底视网膜血管性疾病,主要由视网膜色素上皮( RPE)细胞增生所致,胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和血管内皮生长因子(VEGF)与RPE细胞的异常增生和病理性新生血管生成有关,但其信号机制及功能尚不完全明了. 目的 探讨利用小发卡环核糖核酸( shRNA)使人RPE细胞缺氧诱导因子1α(HIF-1α)基因沉默后,IGF-1对VEGF表达的影响. 方法 收集健康男性供体眼球4只,分离、收集、培养RPE细胞,用SABC法行抗人角蛋白免疫细胞化学染色进行鉴定.用体外转录法合成针对HIF-1α mRNA序列靶点的shRNA,对3～5代RPE细胞的HIF-1α进行干扰后再经50 μg/L IGF-1处理24 h,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测人RPE细胞中HIF-1α及VEGF mRNA的表达,采用Western blot法检测人RPE细胞中HIF-1α及VEGF蛋白的水平.结果 分离培养的细胞呈扁平不规则多角形,97％的细胞对人角蛋白呈阳性反应.50 μg/L IGF-1作用后,人RPE细胞HIF-1α mRNA表达量(1.49±0.18)与0 μg/L IGF-1组(1.46±0.17)比较差异无统计学意义(t=0.335,P=0.743),而HIF-1α蛋白表达量(1049.86±172.54 vs 0.00±0.00)、VEGF mRNA(0.95±0.15 vs 0.35±0.07)及VEGF蛋白(391.98±56.77 vs 214.36±37.15)表达量均明显增高,差异均有统计学意义(t=16.098、9.935、6.928,P＜0.05).shRNA干扰HIF-1α mRNA表达后,RNAi转染组HIF-1α、VEGF mRNA及其蛋白水平较RNAi空白对照组及RNAi-C转染组明显下降,3个组间各指标的总体比较差异均有统计学意义(F=68.679、89.904、21.770、6.205,P＜0.05). 结论 IGF-1可通过促进人RPE细胞中HIF-1α蛋白的累积诱导VEGF的表达,是导致PVD重要的细胞因子之一.     

川芎嗪对人脐静脉内皮细胞缺氧相关因子表达的影响

目的 观察川芎嗪(TMP)对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)缺氧相关因子表达的影响.方法 体外培养HUVECs,取2～5代细胞进行实验.将HUVECs分为对照组、氯化钴(CoCl2)缺氧组及50、100、200 μmol/L TMP药物处理组.对照组不作任何处理.CoCl2缺氧组利用150 μmol/L的CoCl2干预HUVECs 4 h;50、100、200 μmol/L TMP药物处理组在CoCl2干预HUVECs 4 h后,再加入不同浓度TMP继续培养8h.分别提取各组细胞RNA和总蛋白,采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测脯氨酰羟化酶2(PHD2)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)mRNA和蛋白的表达.结果 实时RT-PCR检测结果显示,与对照组比较,CoCl2缺氧组PHD2mRNA表达下降(t=3.734),HIF-1α和VEGF mRNA表达升高(t=4.589、3.926),差异均有统计学意义(P＜0.05).50、100、200 μmol/L TMP药物处理组分别与CoCl2缺氧组比较,PHD2 mRNA表达均升高(t=3.286、3.617、3.886),差异有统计学意义(P＜0.05);HIF-1α mRNA表达均无明显变化(t=1.025、0.726、-1.386),差异无统计学意义(P＞0.05);VEGF mRNA表达均有所下降,但50 μmol/L TMP药物处理组与之差异无统计学意义(t=1.696,P＞0.05),100、200 μmol/L TMP药物处理组与之差异有统计学意义(t=2.974、3.492,P＜0.05).Western blot检测结果显示,与对照组比较,CoCl2缺氧组PHD2蛋白表达下降,差异有统计学意义(t=3.122,P＜0.05);HIF-1α及VEGF蛋白表达均有不同程度升高,差异有统计学意义(t=3.778、3.257,P＜0.05).50、100、200 μmol/L TMP药物处理组分别与CoCl2缺氧组比较,PHD2蛋白表达均升高(t=2.813、3.026、3.078),差异有统计学意义(P＜0.05);HIF-1α、VEGF蛋白表达均有所下降,但50 μmol/L TMP药物处理组与之差异无统计学意义(t=2.056、1.986,P＞0.05),100 μmol/L TMP药物处理组(t=3.058、2.976)及200 μmol/L TMP药物处理组(t=3.828、3.136)与之差异有统计学意义(P＜0.05).结论 TMP能上调缺氧HUVECs中PHD2 mRNA和蛋白的表达,下调HIF-1α蛋白、VEGF mRNA和蛋白的表达.     

干扰RNA抑制小鼠视网膜HIF-1α蛋白质的表达

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)特异性小片段干扰性RNA(siRNA)对小鼠视网膜HIF-1α蛋白质的抑制作用.方法:构建HIF-1α siRNA重组质粒pSUPERsiHIF-1α.选择7d龄C57BL/6J小鼠24只,其中6只为正常组(A);另18只建立缺氧诱导的视网膜新生血管模型,并随机分为:对照组(B)、空载体组(C组)和基因治疗组(D组),每组6只.于出舱前1d,向空载体组小鼠玻璃体腔注射pSUPER空载体质粒;基因治疗组注射HIF-1α siRNA重组质粒pSUPERsiHIF-1α.采用FITC-Dextran 荧光造影视网膜铺片观察4组小鼠视网膜血管形态变化;SP免疫组织化学检测各组间HIF-1α的表达差异.结果:荧光造影视网膜铺片显示,A组整个视网膜血管分布呈均匀网状;B、C组视网膜中周部口丁见大片无灌注区,见新生血管丛,伴荧光渗漏;D组无灌注区较B,C组明显减少,周边部毛细血管网基本正常,新生血管丛明显减少.免疫组织化学染色显示,A组HIF-1α蛋白表达刚性;B,C组在神经节细胞层呈阳性表达;D组在神经节细胞层呈弱阳性表达,较B,C组明显减少.结论:采用玻璃体腔注射,通过脂质体介导HIF-1α siRNA重组质粒pSUPERsiHIF-1α 转染视网膜,有效地抑制了缺氧诱导的小鼠视网膜新生血管模型视网膜中HIF-1α 蛋白质的农达及视网膜新生血管的形成.     

缺氧及小干扰RNA转染对人RPE细胞增生及血小板源性生长因子-BB表达的影响

背景 增生性玻璃体视网膜病变（PVR）为视网膜表面发生无血管、纤维细胞性增生膜,其发生和发展的具体机制尚未完全阐明.人视网膜色素上皮（hRPE）及血小板源性生长因子（PDGF）在PVR发展中的作用是近几年研究的热点. 目的 探讨缺氧对体外培养hRPE细胞PDGF-BB表达及增生的影响. 方法 hRPE细胞在6孔板中培养,实验组用10、15、20、30、40 μmol/L CoCl2模拟体外培养hRPE细胞的缺氧环境,对照组用未加CoCl2的培养液培养hRPE细胞,采用逆转录PCR（RT-PCR）与ELISA法检测PDGF-BB mRNA和蛋白的表达,采用MTT法检测hRPE细胞增生率.依据转染siRNA的不同将细胞分为PDGF-BB siRNA1组、PDGF-BB siRNA2组、PDGF-BB siRNA3组（为针对PDGF-BB的3条不同的siRNA,其中有一条为有效siRNA）、β-actin siRNA组、无关siRNA组和只加Lip2000的空白对照组.转染4～6h后,除空白对照组外,其余各组加入对细胞PDGF-BB mRNA和蛋白及对hRPE细胞增生影响最明显的15 μmol/L CoCl2模拟细胞缺氧环境24 h,检测PDGF-BB mRNA和蛋白及hRPE细胞增生率. 结果 未加CoCl2的对照组未检测出PDGF-BBmRNA和蛋白的表达,不同浓度CoCl2培养hRPE细胞PDGF-BB mRNA和蛋白的表达量不同,差异均有统计学意义（F=43.737,P＜0.01;F=54.612,P＜0.05）,15μmol/L CoCl2组PDGF-BB的表达量最多,与其他各组比较差异均有统计学意义（P＜0.05）.MTT检测结果显示,不同浓度CoCl2处理后PDGF-BB蛋白表达及hRPE细胞增生率明显不同,差异均有统计学意义（F=95.379,P＜0.01;F=63.375,P＜0.05）,15 μmol/L CoCl2组hRPE细胞增生率明显高于其他浓度组,差异均有统计学意义（P＜0.05）,PDGF-BB蛋白表达量与hRPE细胞增生率呈线性正相关（r=0.994,P＜0.05）.各细胞转染组hRPE细胞中PDGF-BB mRNA及蛋白的表达整体比较,差异均有统计学意义（F=156.330、125.650,P＜0.01）,且PDGF-BB siRNA2组PDGF-BB mRNA较其他各组明显下降,差异均有统计学意义（P＜0.01）.MTT检测结果显示,各细胞转染组PDGF-BB蛋白的表达及hRPE细胞增生率明显不同,差异均有统计学意义（F=73.131、98.564,P＜0.01）,PDGF-BB siRNA2组PDGF-BB蛋白的表达及细胞增生率与其他各组比较明显下降,差异均有统计学意义（P＜0.05）,PDGF-BB蛋白表达与hRPE细胞增生率呈线性正相关（r=0.996,P＜0.05）.结论 缺氧能够促进PDGF-BB的表达,PDGF-BB的表达上调可显著促进hRPE细胞的增生.在转染靶向PDGF-BB siRNA后,PDGF-BB的表达受到抑制,可有效降低hRPE细胞的增生率.