低氧诱导因子在生物医学中的作用

氧平衡在生物个体的生长和发育过程中具有重要的作用.细胞和组织为适应低氧调节转录子诱导多种基因参与到血管形成、铁代谢、葡萄精代谢和细胞的增殖及存活,而回应这些反应的要素因子是低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1).不断发展的生理学相关基因通过新的机制来降低细胞内氧浓度,上调感应和信号转导以触发HIF的低氧诱导转录活性.该途径最重要的是存在于所有的细胞和所有的真核生物中.现就HIF在生物医学中的作用作一综述.     

低氧诱导因子-1α在长骨发育中的表达研究

目的：通过动态观察小鼠长骨发育的演变过程,检测各发育时段中低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF—1α）表达及分布状况,探讨HIF-1α在小鼠长骨发育过程中的时空表达特点与作用。方法：分别剖腹取得胎龄12．5、13．5、14．5、15．5、16．5、17．5d的C57BL6小鼠的胎鼠,解剖显微镜下观察肢芽长骨的软骨形成及其软骨内骨化的动态形态演变过程。通过免疫组织化学方法观察HIF—1α蛋白在初级骨化中心形成中的表达与分布,进一步应用RT—PCR检测HIF-1α mRNA在胎鼠长骨各发育时段的表达状况及与骨标记基因骨钙素（OC）表达的关系。结果：胚胎第13．5d（E13．5）时,软骨性肢体形成,关节轮廓出现;E14．5时,软骨性长骨内形成小的骨化核,初级骨化中心刚刚出现,显现不透光骨化影,其后逐渐增大并向头尾两端延伸。免疫组化检测到E14．5时初级骨化中心内的软骨细胞核内见大量HIF 1α阳性黄色颗粒,之后很快消失。HIF-1α mRNA自E13．5至E15．5均大量表达,其后很快下降,维持低水平表达。结论：长骨发育表现为软骨内成骨过程,存在低氧环境,伴随HIF—1α mRNA的规律性表达,这可能与长骨软骨内骨化过程的启动有关。     

低氧诱导因子-1与肝细胞癌

低氧诱导因子-1(HIF-1)是由两个亚基组成的异源二聚体蛋白,它特异性地与靶基因的低氧反应元件结合,并诱导各种靶基因转录,提高肿瘤细胞的缺氧适应能力,利于其生长、增殖、转移。其机制包括调节肿瘤细胞的代谢、促进肿瘤新生血管形成、抗肿瘤细胞凋亡等。针对HIF-1的治疗可能成为新的辅助抗癌手段。     

低氧诱导因子-1α在绝经后骨质疏松中调控作用的实验研究

目的探讨在绝经后骨质疏松的发生、发展过程中,低氧诱导因子-1α（HIF-1α）对于成骨细胞功能的调控作用。方法2004年10月至2006年5月,应用Cre—Loxp重组酶技术,建立成骨细胞条件性敲除HIF-1α小鼠,取3个月龄雌性野生型和敲除型小鼠各24只行卵巢切除术,术后0、4、8周取材行HE染色、四环素荧光双标记、Micro-CT、RT—PCR、Western-blotting检测。结果与野生型小鼠相比,敲除型小鼠骨小梁的数目、体积、厚度,骨密度,骨矿沉积速度,血管内皮生长因子（VEGF）、RunX2、ALP、OC基因在mRNA水平的表达,VEGF、RunX2在蛋白水平的表达均明显降低,尤其以术后8周最为明显。结论在绝经后骨质疏松的发生、发展过程中,成骨细胞条件性敲除HIF-1α后成骨功能降低,HIF-1α能够调控成骨细胞的成骨功能。     

低氧诱导因子-1/低氧反应元件通路在心肌保护中的研究进展

背景 低氧诱导因子-1 (hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是目前公认的在缺氧状态下发挥重要作用的核转录因子,其活化后可介导低氧反应保护作用,在一定程度上能够减轻心肌的缺血/再灌注损伤(ischemic reperfusion injury,I/RI).目的 探究HIF-1/低氧反应元件(hypoxia response element,HRE)通路是如何被激活并发挥心肌保护的作用. 内容 从HIF-I的概述、调节以及HIF-1/HRE通路的激活机制及其心肌保护作用方面进行综述,并以HIF-1为靶点探究后处理的心肌保护作用的机制,对其在心肌保护作用中与其他关键性的转录因子之间的内在联系作一简要综述. 趋向 后处理能否激活HIF-1/HRE通路诱导红细胞生成素(erythropoietin,EPO)、血红素加氧酶1(hemeoxygenase1,HO-1)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等保护性蛋白的表达,以减轻心肌I/RI,尚需进一步探讨.     

骨发育中低氧感应及低氧诱导因子-1的调节作用

在生理和病理情况下,体内低氧是经常存在的;对骨发育中骨组织的低氧适应机制及低氧诱导因子-1调控作用的研究正日益深入;对其机制的认识将为低氧相关性骨疾病的诊断和治疗提供研究线索及理论依据。     

低氧诱导因子-1α和p53在肝脏低氧损伤中的作用

目的:探讨低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、p53及细胞凋亡在大鼠肝脏低氧损伤中的作用。方法:雄性SD大鼠64只,随机分为对照组和肝动脉结扎组(n=32)。各组均行剖腹、肝脏骨骼化及肝素林格液肝脏灌注,肝动脉结扎组行肝动脉结扎术。术后1、3、7、14d留取肝脏组织及血标本。采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测肝脏组织HIF-1αmRNA表达水平;免疫组织化学方法检测肝脏组织HIF-1α及p53蛋白表达水平;TUNEL法检测肝细胞凋亡。自动生化分析仪检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)活性以评价肝损伤。结果:肝动脉结扎后肝组织HIF-1αmRNA及HIF-1α蛋白较对照组明显增高,分别于结扎后3d和7d达峰值[0.834±0.129比0.372±0.048,(7.8±3.1)%比(2.1±1.7)%,P均<0.01]。肝动脉结扎组肝细胞p53均明显高于对照组(P<0.05或P<0.01),于术后7d达峰值[(41.2±9.1)%比(5.2±4.3)%,P<0.01]。肝动脉结扎组肝细胞凋亡指数均明显高于对照组(P<0.05或P<0.01),于术后7d达峰值[(21.3±7.4)%比(3.7±3.5)%,P<0.01]。肝动脉结扎组ALT水平均明显高于对照组。HIF-1α、p53蛋白表达及凋亡细胞都主要位于肝小叶中央静脉周围。结论:HIF-1αmRNA表达增加、HIF-1α蛋白积聚以及p53促凋亡途径的激活在肝脏低氧损伤中可能发挥重要作用。     

低氧诱导因子-1在软骨代谢中的作用及其机制

低氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-l，HIF-1）是20世纪90年代对氧感受器-信号传导-效应基因的低氧反应通路的重要发现。多数学者认为HIF—1是诱导低氧基因和维持细胞氧内环境稳定的核心因子。HIF—1对细胞分子生物学行为调控作用的研究涉及代谢、生长发育、癌症防治等多个领域。目前，HIF—1对软骨细胞的调节及其对相关疾病发生、发展与防治已引起人们关注。     

低氧诱导因子通路在心肾综合征中的作用及低氧诱导因子稳定剂的应用前景

心肾综合征(cardiorenal syndrome,CRS)是一种多器官疾病,是指心脏或肾脏其中之一的急性或慢性功能障碍引起另一器官的急性或慢性功能障碍,其病理生理涉及免疫炎症、氧化损伤、贫血、铁代谢紊乱、血脂异常、血流动力学障碍、内皮功能障碍、神经激素等多个方面.缺氧是心肾疾病发生发展常见的诱因,人体在缺氧条件下低...     

低氧诱导因子-1与肿瘤发生发展的关系

低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物和人体细胞内的一种转录因子,能激活许多缺氧反应性基因表达,是哺乳动物和人在缺氧条件下维持氧稳态的关键性因子.HIF-1与基质金属蛋白酶类、基质细胞衍生因子-1、特异性趋化因子受体CX-CR以及血管生成相关因子的关系是目前肿瘤发生发展研究的热点.     

低氧诱导因子-1减轻组织再灌注损伤研究进展

低氧诱导因子-1（HIF-1）是哺乳动物细胞适应低氧的重要调节因子,是由两2个亚单位组成的复合体。近年来随着对HIF-1低氧调节的研究深入,发现了2种氧依赖酶：脯氨酸和天冬氨酸羟化酶,它们有低氧感受器样的作用,并且可对HIF-1的量进行调节。HIF-1在细胞内的增多或减少可对低氧调节基因的表达产生影响,从而改变细胞的新陈代谢。     

生物力学在骨折愈合过程中的作用

近年来随着生物力学学科的迅猛发展,力学环境因素影响骨折修复的重要性已逐渐凸显,无论是在分子生物学水平还是在临床治疗方面,学者们对骨折愈合应力环境的研究取得了很大进展,为骨折治疗提供了诸多理论依据。为此笔者综述近年来骨折愈合的生物力学研究,以加深临床医师对骨折的认识,指导临床。     

低氧诱导因子-1α对脊髓损伤后血管内皮生长因子表达的调控作用

目的　研究腺病毒 (Ad)介导的低氧诱导因子 1α(HIF 1α)基因对脊髓损伤后血管内皮细胞生长因子 (VEGF)蛋白表达的影响 ,为HIF 1α基因治疗脊髓损伤提供依据。方法　改良Allen’s法制作大鼠脊髓损伤模型。SD大鼠随机分为 4组 :假手术组 (Sham )、单纯脊髓损伤对照组(SCI)、空载体对照组 (Ad Blank)、基因治疗组 (Ad HIF 1α)。分别在第 1、3、7、14、2 8天 5个时间点取组织切片 ,HE染色观察大鼠脊髓细胞形态 ,免疫组织化学法检测HIF 1α和VEGF蛋白的表达。结果　 (1)HE染色显示 ,Ad HIF 1α组出血、坏死等损伤性改变比SCI及Ad Blank组轻 ,细胞残留数目相对增多 ,形态大致正常。 (2 )Ad HIF 1α组的HIF 1α、VEGF免疫阳性细胞吸光度值较SCI及Ad Blank组增加明显 (P <0 .0 5 ) ,表达时间延长。结论　腺病毒介导的HIF 1α基因转移可在体内有效表达。HIF 1α基因可促进脊髓损伤后VEGF蛋白的表达。转HIF 1α基因可减少大鼠脊髓损伤后细胞的死亡。     

低氧诱导因子-1α与椎间盘退变

低氧诱导因子（HIF）‐1α是一种介导哺乳动物细胞内低氧反应的核转录复合体,对细胞增殖、迁移及凋亡等有重要调节作用,且在椎间盘细胞中明显表达。椎间盘退变是引起临床上颈肩痛和腰背痛的主要原因,其早期主要特征为髓核细胞数量减少甚至消失、细胞外基质成分合成与降解平衡紊乱。髓核细胞处于低氧环境中,细胞内合成的 HIF‐1α对其存活有重要作用,因此 HIF‐1α可能与椎间盘退变密切相关。该文就HIF‐1α与椎间盘退变研究进展作一综述。     

人脑胶质瘤低氧诱导因子-1α的基因表达

目的 从人脑胶质瘤中克隆低氧诱导因子－1α（HIF－1α）cDNA,探讨其对人脑胶质瘤发生、发展的作用。方法 从人脑胶质瘤组织中提取总RNA,以逆转发－多聚酶链反应（RT－PCR）方法扩增出全长2481bp的HIF－1α cDNA,经Nhe Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切后,将其与表达载体pWAV1连接,转化入E.coli JM109,建立HIF－1α的cDNA克隆;测序后与大鼠HIF－1αcDNA序列进行同源性分析。结果 RT－PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,可见一清晰特异扩增带,长2．5kb,HIF－1α cDNA经筛选、双酶切鉴定后,可见5．3kb的载体片段及2．5kb的插入片段。进行序列分析,与鼠有905的同源性。结论 HIF－1α已成功从人脑胶质瘤中得到克隆和序列分析。     

血清鸢尾素、血小板因子4及低氧诱导因子-1α水平在膀胱癌中的作用

目的 探讨血清鸢尾素、血小板因子4（PF4）及低氧诱导因子-1α（HIF-1α）水平在膀胱癌中的诊断及预后作用。方法 选择2018年10月至2020年6月于本院确诊并行膀胱癌根治术治疗的膀胱癌患者75例（疾病组）,并随机选择同时期健康体检者72例（健康组）。收集受试者的一般资料、手术相关情况及血清鸢尾素、PF4、HIF-1α水平,对血清鸢尾素、PF4及HIF-1α水平与膀胱癌发生及预后的相关性进行分析。结果 疾病组患者的血清鸢尾素、PF4及HIF-1α水平均高于健康组（均P<0.05）。血清鸢尾素、PF4及HIF-1α在膀胱癌诊断方面具有较高的灵敏度（63.25%、78.30%、84.96%）和特异度（88.52%、87.45%、91.02%）（均P<0.05）。75例膀胱癌患者中39例患者预后良好、36例患者预后不良。单因素结果显示,两组年龄、肿瘤直径、病理分级、临床分期、肿瘤转移、血清鸢尾素、PF4、HIF-1α水平比较,差异具有统计学意义（P<0.05）;肿瘤转移、血清鸢尾素、PF4、HIF-1α水平是膀胱癌预后的独立影响因素（P<0.05）;多元线性逐步回归分析结果显示,血清鸢尾素、HIF-1α水平是影响膀胱癌患者预后的影响因子（P<0.05）。血清鸢尾素、PF4及HIF-1α在膀胱癌预后评估中具有较高灵敏度（70.12%、89.11%、86.52%）和特异度（78.96%、82.23%、91.07%）（均P<0.05）。结论 血清鸢尾素、HIF-1α、PF4水平在膀胱癌患者中上调,高水平的血清鸢尾素、HIF-1α及PF4与膀胱癌术后的预后不良相关,可作为患者预后的预测因子。     

低氧诱导因子-1在肿瘤细胞侵袭、凋亡中的作用

低氧诱导因子(HIF)-1是一种与肿瘤细胞低氧有关的转录因子,它所介导的靶基因在肿瘤血管生成、能量代谢、细胞增殖等方面起重要作用.HIF-1α过表达与肿瘤细胞侵袭、凋亡及预后密切相关.以HIF-1及其靶基因为靶点的抗肿瘤治疗,将是一条令人注目的新途径.     

低氧诱导因子-1在冠状动脉粥样硬化性心脏病患者围术期心肌保护作用的研究进展

背景 低氧是围术期诱发冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者出现心脏不良事件重要的病理生理因素.低氧诱导因子-1(Hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)作为低氧应答时基因表达和恢复细胞内环境稳定的凋节中心,可以稳定地表达并调控一系列低氧相关基因,引起血管新生、血管平滑肌舒缩、抑制血小板凝聚和...     

低氧诱导因子-1的病毒载体制备及感染效果

目的 制备低氧诱导因子(HIF)-1腺病毒载体并评价其对表皮角质细胞的感染效果.方法 Ad/HIF-1质粒经酶切鉴定后,以4μg质粒转染1.2×106个HEK293细胞,2 d后荧光显微镜下观察转染效率.1周后收集细胞及上清并感染HEK293细胞进行病毒扩增,待扩增的细胞及上清量达300 ml时进行病毒纯化及滴度测定.最后用制备的病毒载体感染表皮角质细胞,流式测定其感染效果.结果 Ad/HIF-1质粒酶切鉴定正确;转染或感染HEK293细胞后有绿色荧光蛋白(GFP)表达;获得的腺病毒滴度为1.8×1011PFu/ml.病毒以MOI=50感染表皮细胞,2 d后GFP阳性细胞的比例为97.46%.结论 成功制备了HIF-1腺病毒载体,且感染表皮角质细胞后能得到较高的感染效率,从而为腺病毒介导的基因功能研究提供理论基础.