低氧状态对骨关节炎软骨细胞自噬的影响

骨关节炎(osteoarthritis,OA)指由多种原因引起的以关节软骨变性破坏为主的一种疾病,伴或不伴软骨下骨硬化或囊性变、关节边缘骨质增生、滑膜增生等[1].关节软骨的降解是OA的标志,软骨细胞与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)化合物之间的相互作用发生改变,软骨下骨的改变也被认为是该病的关键组成部分[2].关于OA的病因学已有很多研究,包括炎症细胞因子的作用、软骨退化的过程、miR-146a的功能、软骨细胞的缺氧刺激和自噬等.由此可知,低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)在软骨细胞的低氧调节中发挥非常重要的作用,其中HIF-1α和HIF-2α的过表达与OA的发生发展密切相关;在外部缺氧条件下,已分化的软骨细胞能通过自噬趋向成熟化,提高生存能力;对软骨细胞中的HIF-1转录后基因沉默,可使相关基因表达减少,提示HIF-1是自噬的积极调节者.有研究认为低氧条件能够维持软骨细胞形态,促进细胞自噬,HIF-1α和HIF-2α的表达与OA的发生与发展密切相关[3],现将有关进展综述如下.     

低氧诱导因子1α在骨关节炎软骨退变中作用的研究进展

骨关节炎是临床常见病、多发病,其重要始发因素及病理改变是软骨退变。软骨组织处于低氧微环境中,低氧诱导因子1α（hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α）是介导细胞低氧反应的核转录因子,是关节软骨适应低氧环境的一个关键性的调控因子。它对于关节软骨的形成、能量代谢、基质合成等具有重要作用,如果敲除此基因,软骨将不能维持正常形态及功能,导致软骨退变,产生骨关节炎等疾病。中药可以调节HIF-1α基因的表达,从而治疗骨关节炎。本文综述了近年来关于HIF-1α基因与骨关节炎软骨退变的相关性研究现状。     

低氧诱导因子-1α促进骨折愈合机制的研究进展

骨折愈合是指骨折断端组织的修复反应,有骨系细胞、炎症细胞及一系列细胞因子的共同参与.其中,低氧诱导因子-1 (hypoxia-inducible factor,HIF-1)作为低氧环境中主要表达的转录调节因子,可通过调控血管生成、促进炎症细胞的迁移以及募集骨祖细胞、促进骨折部位细胞分化等多种方式参与骨折的愈合过程[1-2].已有研究证实,HIF-1由α、β两个亚基构成,其中HIF-1β为稳定表达组分,而HIF-1α作为氧调节蛋白,是HIF-1发挥上述生物活性的主要作用亚基.现就HIF-1α促进骨折愈合机制的研究进展综述如下.     

低氧诱导因子对骨形成影响的研究进展

氧不仅是一种非常重要的底物,而且是一类控制特殊基因程序表达的调节信号。细胞对缺氧的适应性反应的关键介质是低氧诱导转录因子家族(HIFs)。有研究证实低氧环境下,低氧诱导因子1α(HIF-1α)对软骨细胞的生存和分化起重要作用,并能促进骨形成。在此总结了近期相关研究,对HIFs在骨形成中的作用加以阐述,旨在说明HIFs在成骨过程中的重要作用。     

低氧细胞应激的HIF-1信号通路

低氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)由HIF-1α和HIF-1β两个亚基组成,在低氧下其能激活多种靶基因的转录,在细胞、组织生长发育和生理应激,以及某些病理过程中具有重要的作用.近10年来,有关HIF-1在细胞低氧应激时的信号转导通路,特别是HIF-1α介导的基因转录调控的研究取得了巨大进展.     

HIF-1与肺癌关系研究新进展

低氧诱导因子1(HIF-1)被认为是诱导低氧基因和修复细胞内氧环境的一核心调节因子,广泛存在于慢性缺氧细胞中。随着对HIF-1在肺癌发生、发展中作用认识的逐渐深入,近年诸多相关研究显示,HIF-1在肺癌细胞组织中呈高表达,它能促进肺癌细胞增殖,诱导肿瘤新生血管形成,增强肿瘤侵袭性,增加肿瘤对放化疗的抵抗性;表明HIF-1的表达与肺癌的生长、浸润、转移及预后关系密切。     

低氧诱导因子-1与病理妊娠关系的研究进展

妊娠常见并发症如妊娠高血压疾病、胎儿生长受限、妊娠糖尿病等的发病机制涉及多种因素,与遗传易感性、代谢紊乱、胎盘形成缺陷、氧化应激等密切相关,但具体机制尚未明确。近年来研究显示,这些病理妊娠的发病过程与低氧密切相关,而低氧诱导因子-1(HIF-1)在机体低氧中起着重要的转录调控作用,生理状况下HIF-1参与调节滋养层细胞相关的侵袭和分化过程,对胚胎及胎盘血管的发生及发育过程起着重要作用。在病理状态下HIF-1可通过调控其下游靶基因的转录参与滋养细胞、胎盘的发育和血管生成、细胞凋亡等过程,以适应低氧环境。探讨HIF-1的结构和功能的调节及其在病理妊娠发病中的作用,研究如何维持HIF-1的适度表达,可为防治相关病理妊娠提供新的思路。     

低氧诱导因子1对中枢神经保护作用的研究进展

低氧诱导因子1(HIF-1)是低氧环境下生成的转录蛋白,具有广泛的下游靶基因。HIF-1除在肾脏、肝脏等脏器的疾病中起着重要作用外,对中枢神经系统也有着显著的保护作用,其机制是通过调节下游靶基因,促进新血管生成、舒张血管、抗细胞凋亡,减轻神经毒性、促进干细胞迁移等。因此,HIF-1成为研究多种疾病治疗方法的热点。     

低氧诱导因子1α的结构、调控及其在肿瘤形成过程中的作用

低氧诱导因子（hypoxia-inducible factors,HIF）是细胞氧气信号传导通路的重要介质,而HIF-1α是目前被认为最重要且研究得最透彻的一种。由于肿瘤细胞的代谢比正常细胞更加旺盛,其对氧气及其他营养物质的需求也更多,因此低氧是大多数实体肿瘤的主要特征之一。低氧条件下,HIF-1α呈现出高表达,它在调控细胞糖代谢、血管生成、红细胞生成、肿瘤细胞增殖、代谢、侵袭和转移等方面的重要作用,已使它被公认为是肿瘤生长的促进因子,而其失活也可导致肿瘤生长的抑制。     

低氧诱导因子-1与缺血性心血管疾病

1992年Semenza等在研究低氧诱导促红细胞生成素(EPO)基因转录时发现一种使EPO的转录活性增高7倍的蛋白,特异性结合于EPO基因3’端增强子寡核苷酸序列,命名为低氧诱导因子(HIF-1)。之后的研究表明,HIF-1广泛存在于哺乳动物和人体缺氧／缺血组织的细胞中,是多种组织细胞缺氧／缺血后低氧适应、病理生理反应过程中关键的基因转录调控因子。本文就如HIF-1在缺血性心血管疾病中的作用作一综述。