脯氨酸羟化酶2对低氧环境下肾小管
2022罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识要点解读全文
2022罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识要点解读(全文)摘要：肾性贫血是慢性肾脏病患者常见且重要的并发症，近年来肾性贫血治疗取得重要进展。
作为机制全新的新一代肾性贫血治疗药物，全球首个低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂——罗沙司他(Roxadustat)在中国首先上市使用,国内外众多证据已表明，它能显著改善肾性贫血患者血红蛋白水平，成为该病临床治疗的新选择。
为及时总结罗沙司他临床应用进展，更好地指导该药在临床的合理应用，中国研究型医院学会肾脏病学专业委员会编写《罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识》，文章对该共识进行扼要解读。
关键词：贫血；慢性肾脏病；罗沙司他；专家共识；解读贫血是慢性肾脏病(chronic kidney disease , CKD )患者最常见的临床并发症［1-2］。
虽然促红细胞生成刺激剂(erythropoiesis stimulating agents , ESA )和铁剂已广泛应用于肾性贫血的治疗，但由于使用不便和部分患者存在ESA治疗低反应，临床达标率仍较低［3-4］o罗沙司他(RoXadUStat)是全球第一个低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂(hypoxiainducible factor prolyl hydroxylase inhibitor, HIFPHI)类药物，作为机制全新的口服小分子肾性贫血治疗药物,为临床肾性贫血的治疗提供了新选择［5］。
我国在全球首先完成In期临床试验并批准上市应用，随后全球多个多中心临床试验相继完成，证实该药可显著提高肾性贫血患者血红蛋白(hemoglobin , Hb )水平⑹。
为了及时总结国内外研究和临床应用经验，更好地指导临床用药，进一步优化肾性贫血治疗策略，由中国研究型医院学会肾脏病学专业委员会组织肾脏病领域知名临床专家，共同制定了《罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识》（简称本共识），现对其主要内容做一解读［7］。
1罗沙司他适应治疗人群1.1 推荐用于透析依赖（包括血液透析和腹膜透析）CKD患者合并肾性贫血的治疗中国透析依赖CKD患者的多中心、随机对照研究结果显示，罗沙司他提高血液透析与腹膜透析患者的Hb水平非劣效于ESA［8］;日本透析人群的随机、双盲、阳性对照研究也得出相似的结论［9］。
罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识
罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识肾性贫血是慢性肾脏病（CKD）患者常见且重要的并发症。
目前，肾性贫血的治疗药物主要为促红细胞生成素刺激剂（ESA）和铁剂，但仍不能完全满足临床需求。
低氧诱导因子（HIF）是调节氧稳态失衡的核因子，通过使用HIF脯氨酰羟化酶抑制剂（HIF-PHI）调控HIF通路成为治疗肾性贫血新策略。
我国率先在国际上完成全球首个HIF-PHI类药物罗沙司他治疗肾性贫血Ⅲ期临床试验，并于2018年首先批准上市应用，取得了较为丰富的临床应用经验。
为了及时总结临床经验，更好地指导罗沙司他临床用药，改善CKD 患者贫血治疗效果，中国研究型医院学会肾脏病学专业委员会组织我国肾脏领域的专家共同制定《罗沙司他治疗肾性贫血中国专家共识》。
贫血是慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）患者最常见的临床表现之一，其发生有着复杂的病理生理学基础，包括肾组织氧感知系统失调导致的促红细胞生成素（erythropoiesis，EPO）合成减少、EPO抵抗、铁代谢紊乱、各种毒素导致红细胞寿命缩短、炎症反应以及失血等。
贫血不仅影响肾脏疾病患者的生活质量，还促进肾脏病进展，增加心血管事件及死亡的风险。
及时改善肾性贫血对提高患者生活质量和临床预后，减轻患者和社会负担具有重要的临床意义。
目前，临床上主要使用促红细胞生成刺激剂和铁剂治疗肾性贫血。
然而，肾性贫血治疗达标率低以及大剂量ESA 使用所导致的血压升高、卒中和肿瘤进展风险增加等是肾性贫血临床治疗中面临的主要挑战，此外，部分患者对ESA低反应，甚至ESA引起单纯红细胞再生障碍性贫血，因此肾性贫血治疗仍然存在诸多未被满足的临床需要。
低氧诱导因子（hypoxia inducible factor，HIF）是由α亚基（HIF-α）和β亚基（HIF-β）组成的二聚复合体转录因子，是机体适应氧稳态失衡的核心调节因子。
调节HIF的氧感应信号主要是脯氨酰羟化酶，针对PHD研发的低氧诱导因子脯氨酸羟化酶抑制剂通过抑制PHD活性稳定HIF的表达，后者直接与肾脏和肝脏的EPO基因HIF结合位点特异性结合，促进EPO表达［7-8］。
肾小管排酸保碱机制
肾小管排酸保碱机制肾脏是人体内重要的排泄器官之一，起着维持体内酸碱平衡的重要作用。
在肾脏中，肾小管是酸碱平衡的主要调节器官之一，通过肾小管排酸保碱机制，调节体内酸碱平衡，保持内环境的稳定。
肾小管排酸保碱机制主要包括肾小管重吸收和分泌两个方面。
在肾小管重吸收过程中，肾小管对碱性物质具有较高的重吸收能力，而对酸性物质的重吸收能力相对较低。
这样一来，碱性物质在尿液中被减少，从而起到保碱的作用。
而在肾小管分泌过程中，肾小管对酸性物质具有较高的分泌能力，而对碱性物质的分泌能力相对较低。
这样一来，酸性物质被排出体外，从而起到排酸的作用。
肾小管排酸保碱机制主要涉及到肾小管上皮细胞的运输通道和转运蛋白。
在肾小管上皮细胞中，有丰富的酸碱转运通道，包括碳酸酐酶、钠氢交换体、氯酸盐共转运体等。
这些通道和转运蛋白负责肾小管对酸碱物质的重吸收和分泌过程。
在肾小管排酸保碱机制中，碳酸酐酶是一个重要的酶。
碳酸酐酶能够催化二氧化碳和水生成碳酸，并进一步分解为氢离子和碳酸氢盐。
在肾小管上皮细胞中，碳酸酐酶主要分布在近曲小管和远曲小管细胞的细胞质和膜上。
通过碳酸酐酶的作用，肾小管上皮细胞能够产生大量的氢离子，从而增加尿液的酸度。
钠氢交换体也是肾小管排酸保碱机制中的重要组成部分。
钠氢交换体位于肾小管上皮细胞的膜上，能够将细胞内的氢离子与细胞外的钠离子进行交换。
当尿液中的酸性物质进入肾小管上皮细胞时，钠氢交换体会将细胞内的钠离子排出，同时将细胞外的氢离子进入细胞内，从而增加尿液中的酸度。
氯酸盐共转运体也参与了肾小管排酸保碱机制的调节过程。
这种转运体能够将尿液中的氯离子和酸性物质共同转运到肾小管上皮细胞内，进而排出体外。
这样一来，尿液中的酸性物质得以排出，从而起到排酸的作用。
总体而言，肾小管排酸保碱机制通过肾小管上皮细胞的运输通道和转运蛋白，调节体内酸碱平衡。
通过肾小管对酸碱物质的重吸收和分泌过程，使体内酸碱平衡得以维持。
肾小管排酸保碱机制的正常功能对维持人体内酸碱平衡至关重要，一旦发生障碍，就会导致酸碱平衡紊乱，出现一系列酸碱平衡失调的病理改变。
专题5 细胞呼吸(应用创新题)
专题5 细胞呼吸（应用创新题）应用创新题组A应用细胞呼吸的另类1.(2021湖北汉阳一中一模,3生理情境:癌细胞)癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP,作为能量的主要来源。
研究发现,线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。
下列说法错误的是()A.NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程B.细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高C.与正常细胞相比,癌细胞中丙酮酸的生成速率高D.与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低答案A线粒体中的呼吸底物可为丙酮酸而非葡萄糖,A错误;癌细胞线粒体中产生的NO通过两个途径抑制有氧呼吸,一是与O2竞争性结合,二是促进葡萄糖转变为乳酸,推测细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高,B正确;癌细胞有氧呼吸被抑制,无氧呼吸旺盛,推测丙酮酸的生成速率高,葡萄糖的能量利用率低,C、D 正确。
2.(2022届江西临川一中月考一,13生活情境:北欧鲫鱼)生活在极其寒冷条件下的北欧鲫鱼可以通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,但其大多数细胞在缺氧条件下可进行无氧呼吸产生乳酸。
下列有关图中北欧鲫鱼细胞呼吸过程的叙述,错误的是()A.北欧鲫鱼不同类型细胞中无氧呼吸产物不同的根本原因是基因的选择性表达B.①过程产生少量的ATP,②过程会消耗少量的[H]C.在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失D.与水淹的水稻植株一样,北欧鲫鱼的无氧呼吸的产物有乳酸、酒精和CO2答案D基因的选择性表达导致北欧鲫鱼不同类型细胞中的呼吸酶不同,无氧呼吸产物不同,A正确;①过程为细胞呼吸第一阶段,产生少量ATP,②过程为无氧呼吸第二阶段,丙酮酸与[H]反应生成酒精,B正确;细胞呼吸释放的能量大多以热能形式散失,少量储存在ATP中,C正确;水稻植株无氧呼吸产物是酒精和CO2,没有乳酸,D错误。
3.(2021山东滨州一模,2生理情境&实验情境)人乳腺细胞(M)和乳腺癌细胞(M c)葡萄糖摄取情况如图甲所示,用特异性作用于线粒体内膜的呼吸酶抑制剂分别处理M和M c,与对照组(未用抑制剂处理)细胞数的比例如图乙所示。
缺氧诱导因子1α(HIF-1α)
·综述·DOI： 10.3969/j.issn.1001-5256.2023.09.024缺氧诱导因子1α（HIF-1α）/Yes相关蛋白（YAP）在非酒精性脂肪性肝病中的调控作用张华，寇萱萱，邓婧鑫，张建刚兰州大学基础医学院病理学研究所，兰州 730000通信作者：张建刚，************.cn（ORCID： 0000－0002－4143－9461）摘要：非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是目前最为常见的慢性肝病，并与多种代谢性疾病密切相关，如2型糖尿病、胰岛素抵抗，以及与高血压和血脂异常相关的心脑血管并发症。
NAFLD病因和病理机制复杂，微环境因素和基因表达调节异常存在于疾病进展的各个阶段，并通过累加效应促进疾病发展。
缺氧诱导因子（HIF）是核转录因子、Yes相关蛋白（YAP）是转录辅助调节因子，二者通过调节肝脂质沉积与氧化应激，促进炎性因子释放，与NAFLD进展密切相关。
本文对HIF－1α/YAP在NAFLD及其相关代谢性疾病进展中的作用进行综述，为探索NAFLD疾病进展过程中的相关治疗靶点提供理论依据。
关键词：非酒精性脂肪性肝病；代谢综合征；缺氧诱导因子1， α亚基； Yes相关蛋白基金项目：国家自然科学基金（81670776， 81970734）Regulatory role of hypoxia－inducible factor－1α/Yes－associated protein in nonalcoholic fatty liver disease ZHANG Hua，KOU Xuanxuan，DENG Jingxin，ZHANG Jiangang.（Institute of Pathology，School of Basic Medical Sciences， Lanzhou University， Lanzhou 730000， China）Corresponding author： ZHANG Jiangang，************.cn（ORCID： 0000－0002－4143－9461）Abstract：Nonalcoholic fatty liver disease （NAFLD）is the most common chronic liver disease in the world and is closely associated with a variety of metabolic diseases，such as type 2 diabetes，insulin resistance，and cardiovascular and cerebrovascular complications associated with hypertension and dyslipidemia. NAFLD has complex etiologies and pathological mechanisms， and abnormal microenvironmental factors and gene expression regulation exist in all stages of disease progression and promote disease progression through cumulative effects. Hypoxia－inducible factors are hypoxia－inducible transcription factors，and Yes－associated protein （YAP）/transcriptional coactivator with PDZ－binding motif is a transcriptional coactivator，both of which are closely associated with the progression of NAFLD by regulating lipid deposition and oxidative stress in the liver and promoting the release of inflammatory factors. This article reviews the role of hypoxia－inducible factor－1α/YAP in the progression of NAFLD and its related metabolic diseases，so as to provide a theoretical basis for related therapeutic targets in the progression of NAFLD.Key words：Non－alcoholic Fatty Liver Disease； Metabolic Syndrome； Hypoxia－Inducible Factor 1， alpha Subunit； Yes－associated ProteinResearch funding：National Natural Science Foundation of China （81670776， 81970734）非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是指影像学检查证实肝脂质沉积，且排除继发性原因（如病毒、药物、自身免疫等）和过度饮酒（男性≥30 g/d，女性≥20 g/d）［1］。
低氧诱导因子和脯氨酸羟化酶在骨发育和骨稳态中的作用
低氧诱导因子和脯氨酸羟化酶在骨发育和骨稳态中的作用夏玉城,陶树清∗(哈尔滨医科大学附属第二医院,黑龙江哈尔滨㊀１５０００１)㊀㊀低氧发生在骨骼发育的几个阶段.骨骼细胞通过低氧诱导转录因子(h y p o x i a i n d u c i b l e f a c t o r s,H I F)诱导血管内皮生长因子(v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r,V E G F)的表达并促进糖酵解,增加氧气和营养物质的输送及代谢适应,以防止骨化中心内软骨细胞死亡,并促进成骨细胞的成骨作用.然而,在骨骼发育过程中必须避免过高的H I F水平,因为由此导致的代谢失调会使骨骼发育不良.最近的研究表明,H I F还以其他基因为靶点增加骨量:它通过增加骨保护素(o s t e o p r o t e g r i n,O P G)表达来减少破骨过程,通过抑制表观遗传骨硬化蛋白表达,使骨形成增加,骨吸收减少.此外,骨膜细胞中H I F信号的增加可促进原发性和转移性乳腺肿瘤的生长,并诱导促红细胞生成素(e r y t h r o p o i e t i n,E P O)的产生,导致红细胞增多症.最后,H I F通过E P O直接或间接诱导成纤维细胞生长因子２３(f i b r o b l a s t g r o w t hf a c t o r２３, F G F２３)的表达和加工,从而影响维生素D代谢和骨稳态.因此,骨骼细胞中的H I F信号不仅影响它们的行为,还能影响红细胞生成和骨稳态.１㊀介㊀㊀绍在整个生命过程中,骨通过成骨细胞的骨生成和破骨细胞的骨吸收作用不断重塑,以维持其结构和功能的完整性[１Ｇ２].骨骼细胞的功能不仅受激素㊁生长因子㊁神经系统信号和机械刺激的调控,还受局部微环境影响.氧气和营养物质对于正常的骨细胞功能来说非常重要,这一点已经得到广泛证实.虽然骨骼是一个高度血管化的器官[３],但骨微环境的特定区域氧含量却很低[４],这可能是由于毛细血管系统的组织血流量低以及造血骨髓细胞需氧量高导致的[５].骨骼细胞通过感知低氧诱导转录因子(h y p o x i a i n d u c i b l e f a c t o r s, H I F)的水平,从而对局部含氧量波动作出反应.H I F是细胞对低氧的反应,而脯氨酸羟化酶(p r o l y lh y d r o x y l a s e, P H D)以氧依赖的方式调整H I F的水平.转录因子H I FＧ１㊁H I FＧ２和H I FＧ３是低氧反应的中心介质,是由氧敏感的H I FＧα亚基和结构性表达H I FＧβ组成的异二聚体亚单位[６Ｇ７].在常氧环境中,H I FＧα的半衰期小于５m i n,这种快速的常氧循环是以氧㊁二价铁和α酮戊二酸(αＧk e t o g l u t a r a t e,αＧK G)为底物,通过P H D使需氧区域内特定残基的羟基化,从而降解H I F的过程.已发现至少有三种P H D亚型(P H D１㊁P H D２和P H D３)羟基化H I FＧα,它们是依赖αＧK G的需氧双加氧酶家族的一种.羟基化促进H I FＧα的泛素化,也是与肿瘤抑制蛋白(p r o t e i nv o nh i p p e lＧl i n d a u, p VH L)结合的关键,p VH L是E３泛素连接酶复合物的识别成分,以H I FＧα为靶点进行蛋白水解降解.随着氧水平的降低,P H D羟基化的作用减弱,从而使H I FＧα更加稳定[６Ｇ７].这时H I FＧα进入细胞核与H I FＧβ形成二聚体,并且在与转录共激活因子(如C B P/p３００)结合后,进一步结合低氧反应基因启动子区域内的低氧反应元件(h y p o x i cr e s p o n s ee l eＧm e n t s,H R E).H I F信号的激活影响多种细胞和组织功能,但其主要是通过刺激血管生成来恢复降低的氧含量,并通过调节细胞代谢使细胞在低氧损伤中存活.所有的骨骼细胞类型,包括软骨细胞㊁成骨细胞㊁骨细胞和破骨细胞,都表达了低氧信号通路的主要成分,而且越来越多的证据表明,在骨发育和骨稳态过程中调节低氧信号通路的重要性.２㊀骨发育过程中的低氧、H I F和P H D胚胎骨骼发育始于间充质干细胞(m e s e n c h y m a ls t e m c e l l s,M S C s)的聚集.虽然颅骨的扁平骨是由直接分化为成骨细胞(即膜内成骨)的M S C s发育而来,但其他骨则是由骨组织替代软骨而来[１Ｇ２],后一过程称为软骨内成骨,已有多项研究表明,低氧信号通路是一个关键的调节因子[８].２．１㊀H I F控制早期骨发育㊀通过软骨内成骨形成长骨是在多能M S C s聚集形成软骨细胞之前开始的[９].在这些初始阶段,肢体血管系统经历了一个重塑过程,使聚集的M S C s 缺乏血管,从而导致了低氧[１０].肢体骨发育过程中,表达同源盒基因１(p a i r e dＧr e l a t e d h o m e o b o x g e n e１,P r x１)的细胞中H I FＧ１α的缺失不影响M S C s聚集,但延迟了M S C s分化为软骨细胞和软骨细胞的终末分化[１０].潜在的机制尚不完全清楚,但可能涉及H I F 依赖的人体性别决定相关的高移动编码框基因９(S R YＧr e l a t e dh i g hm o b i l i t yg r o u pＧb o x g e n e９,S O X９)的调节,S O X９－∗本文通讯作者:陶树清夏玉城,陶树清．低氧诱导因子和脯氨酸羟化酶在骨发育和骨稳态中的作用[J]．实用骨科杂志,２０２０,２６(４):３３９Ｇ３４２． ９３３㊀实用骨科杂志㊀第２６卷,第４期,２０２０年４月㊀基因是肢体骨发育过程中的重要转录因子[１０].与H I FＧ１α相比,在缺乏H I FＧ２α的小鼠肢体骨中,只观察到骨骼发育的短暂延迟[１１Ｇ１２].通过条件失活p VH L,进一步研究了与H I FＧ１α和H I FＧ２α的积累和低氧信号通路在肢体发育过程中的作用.表达P r x１的肢体骨细胞中p VH L的缺失不影响M S C s向软骨细胞的转化,却影响软骨细胞的增殖㊁存活和终末分化,从而导致肢体缩短[１３].潜在的分子机制以及H I F氧传感器在这一过程中的作用仍然不清楚,需要进一步的研究.综上所述,H I FＧ１α紧密调控早期肢体骨发育,包括M S C s的存活与软骨细胞的增殖和分化.２．２㊀H I F与P H D的相互作用决定了软骨细胞在骨化中心的功能㊀M S C s聚集后,中央区域的M S C s分化为软骨细胞,软骨细胞开始增殖,形成软骨模板,为将来的成骨做准备.随后,中心区域的软骨细胞停止增殖,变得肥大,并与周围的骨母细胞共同产生血管内皮生长因子(v a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r,V E G F),刺激血管向内生长[９].成骨相关转录因子(O s t e r i x,O s x)阳性骨母细胞与侵入血管一起进入软骨模板的过程[１４],标志着初级骨化中心(p r i m a r y o s s i f i c a t i o n c e n t e r,P O C)发育的开始.低氧应激是否参与P O C的形成,目前尚缺乏研究.另一方面,肥大软骨细胞表达的R u n t相关转录因子２(R u n tＧr e l a t e dt r a n s c r i p t i o nf a c t o r２,R u n x２)可以稳定H I FＧ１α,从而以不依赖低氧的方式驱动血管向内生长[１５].P O C的形成,限制了软骨细胞在长骨两端的生长.在骨化中心内细胞向纵轴方向发展,增殖的软骨细胞位于骨末端,肥大的软骨细胞位于骨干处.随着胎儿骨化中心在无血管情况下的扩张,中心缺氧更加严重,因此H I FＧ１α是软骨细胞存活的关键调控因子[１６].事实上,表达Ⅱ型胶原(c o l l aＧg e n t y p e２,C O L２)的软骨细胞中H I FＧ１α的条件性缺失可导致严重的细胞死亡,这在中心区域更加显著[１６].由于骨化中心内缺乏血管,低氧激活软骨细胞中的H I F通路,通过诱导血管生成改善氧和营养供应.表达于增生和肥大软骨细胞内的V E G F,是最有效的内皮细胞有丝分裂原[１７Ｇ１８],同时也是H I F的直接靶向基因[１９].在小鼠软骨细胞中条件性缺失V E G F或联合缺失V E G F１２０和V E G F１６４导致细胞死亡[２０Ｇ２１].然而,上述细胞的死亡没有H I FＧ１α条件敲除的细胞那么明显,这表明H I F至少在一定程度上通过V E G F信号和随后的血管生成来调节细胞生存.事实上,转基因V E G F１６４的表达[１６]并不能完全挽救H I FＧ１α突变小鼠软骨细胞的死亡,这说明依赖H I F的细胞可以自主调控细胞存活.H I FＧ１α可能通过调节糖酵解酶过程中磷酸甘油酸激酶Ｇ１的表达来调节软骨细胞的代谢[１６],从而在低氧情况下存活.此外,H I FＧ１α还控制软骨细胞的增殖以及基质的合成和修饰[２２Ｇ２３].然而,增殖效应主要发生在骨化中心边缘,且H I FＧ１α仅适度表达,这可能是中心细胞死亡的代偿性反应.骨化中心低氧信号通路的局部激活提示H I F水平必须在其他无血管区域被严格调控.最近研究证明了P H D２调控的H I FＧ１α失活对于避免代谢诱导的骨骼发育不良是必要的.事实上,P H D２缺失导致H I FＧ１α不能被激活,会降低葡萄糖氧化,从而限制软骨细胞的增殖和骨的纵向生长.此外,谷氨酰胺衍生物与αＧK G的增加可以使胶原过度修饰和骨量增加[２４].在表达胶原蛋白的软骨细胞中,p VH L的缺失降低了细胞增殖,增加了骨化中心内基质的沉积[２３],进一步支持了维持适当的H I F水平的调节机制对正常骨发育的重要作用.因此,H I FＧ１α是骨化中心内软骨细胞的生存因子.虽然无血管环境,但是H I F的水平必须严格控制,以避免代谢诱导的骨骼发育不良.３㊀通过H I F和P H D维持出生后骨稳态虽然成骨的外观不会发生变化,但通过破骨细胞介导的骨吸收和成骨细胞介导的骨形成不断更新[１Ｇ２].与骨化中心相比,骨髓高度的血管化,这些血管为骨细胞提供氧气和营养物质,同时也为造血干细胞和骨母细胞提供生存环境[３].尽管骨是高度血管化的器官,但骨微环境的特定区域含氧量较低[４].成骨细胞的低氧信号通路参与了血管生成以及成骨和血管生成过程之间的耦合.骨母细胞或成熟成骨细胞中H I FＧ１α条件性缺失导致骨体积和血管数量减少,血管数量减少是由于局部V E G F生成下调所致[２５Ｇ２６].然而通过p VH L或P H D在骨膜细胞中缺失而激活H I F通路则结果相反.血管密度的变化是一个重要的驱动因素,但骨膜细胞的H I F信号也控制骨稳态和骨细胞功能,且不依赖于血管生成的增加[２７].最近的研究显示,首先在出生后小鼠的O s x阳性骨母细胞中,稳定的H I FＧ１α使小梁骨数量增加,这与骨血管的增加有关.然而,骨量增加并不继发于血管生成的增加,而是依赖于骨母细胞糖酵解的上调,但是V E G F的条件性缺失,完全逆转了H I FＧ１α依赖的骨形成[２８Ｇ２９].糖酵解增加究竟如何促进成骨细胞分化和骨形成仍然未知.其次,成骨细胞低氧信号通路的激活也会影响与其他骨骼细胞的相互作用,从而调节H I F依赖的骨稳态.实际上,在O s x 阳性祖细胞中联合灭活P H D２和P H D３可通过减少骨保护素(o s t e o c l a s t o g e n e s i s i n h i b i t o r y f a c t o r,O P G)及H I F驱动的破骨活动,从而增加骨量[３０].此外,在骨细胞中H I F激活后,抑制了骨硬化蛋白的表观遗传,使骨形成增加㊁骨吸收减少,骨量增加[２７,３１].最后,骨祖细胞中H I F信号的增强导致骨量增加,同时增加造血干细胞和红细胞系的选择性增殖.０４３ ㊀J o u r n a l o fP r a c t i c a lO r t h o p a e d i c sV o l．２６,N o．４,A p r i l．２０２０㊀事实上,p VH L基因消融及P H D１/２/３基因联合缺失,或用药物抑制P H D,可以增加造血干细胞(h e p a t i cs t e l l a t ec e l l s, H S C s)的数量,从而增加经过高强度辐射的小鼠细胞的存活数量.此外,突变小鼠出现了红细胞增多症,这是由H I F增加成骨细胞促红细胞生成素(e r y t h r o p o i e t i n,E P O)所致.值得注意的是,该模型中造血干细胞的增加可能部分依赖于血管生成,因为骨母细胞中H I F信号的激活导致血管内皮生长因子介导的骨髓血管系统的生长[２８],而骨髓血管系统是H S C s存在的关键部位[３２](见图１).图１㊀H I F和P H D维持出生后骨稳态示意图最近的数据表明,成骨细胞中H I F信号的增加可能直接或间接地诱导E P O生成,从而调节成纤维细胞生长因子２３(f i b r o b l a s t g r o w t hf a c t o r２３,F G F２３)水平.正常情况下, F G F２３主要由骨细胞产生,这种激素在肾脏磷酸盐的重吸收和产生１,２５Ｇ二羟维生素D３时减少.后者是由１aＧ羟化酶表达减少和２４Ｇ羟化酶水平升高引起的.与矿物质有关的因素是F G F２３的主要调节因子,如磷酸盐㊁１,２５Ｇ二羟维生素D３和甲状旁腺激素为正向调节因子[３３].然而,人们逐渐证实了包括H I F和E P O在内的非矿物因子调节F G F２３产生及裂解.只有全段成纤维细胞生长因子２３(i n t a c t f i b r o b l a s t g r o w t h f a c t o r２３,i F G F２３)才具有生物活性,而裂解片段的作用尚不完全清楚.H I FＧ１α可能由炎症或缺铁引起[３４],可与F G F２３启动子结合,增加其在成骨细胞中的表达[３５].XＧ连锁低磷酸盐血症是一种具有高生物活性的F G F２３水平的疾病.在模拟这种疾病的羟脯胺酸小鼠模型中,H I FＧ１α信号在成熟成骨细胞中的失活既没有改变血清中i F G F２３水平,也没有改变骨稳态,这表明在本模型中成骨细胞H I F和F G F２３之间没有联系[３６].然而,H I F信号在其他骨膜细胞和非骨细胞中的作用不能排除.除了直接转录调控外,H I FＧ１α还可能通过促进E P O的产生而增加F G F２３水平.E P O 增加了F G F２３的转录和F G F２３的裂解,因为体内F G F２３水平与i F G F２３水平的增加不成比例[３７Ｇ３９].在一些研究中,血清F G F２３水平的升高与血清磷酸盐或１,２５Ｇ二羟维生素D３的水平降低有关,这反过来可能改变骨骼的稳态[３７].E P O 通过靶向骨髓中的非骨细胞,包括红细胞系和造血干细胞,对F G F２３表达产生影响[３７Ｇ３９].然而,E P O调控F G F２３转录和裂解的机制尚未完全阐明.在人类中观察到E P O和F G F２３水平之间也存在相似的关联,F G F２３总水平的增加大于全段F G F２３水平的增加[３７Ｇ３９].F G F２３片段的增加是否具有病理生理学意义仍有待阐明.综上所述骨骼功能正常需要H I F信号转导,通过代谢适应直接调节成骨细胞功能,并通过局部分泌V E G F㊁O P G㊁骨硬化蛋白和E P O间接影响骨髓内皮细胞㊁破骨细胞和造血细胞,而E P O又可能改变F G F２３水平及骨稳态.几项研究表明,H I F对正常骨发育和骨稳态至关重要,保护骨骼细胞免受低氧的损害[８].血管生成的增加和代谢的适应是促进机制,但缺乏对H I F驱动成骨细胞代谢的全面认识.在软骨细胞中,大量的H I F影响代谢平衡,并诱导骨骼发育不良.除了调节骨骼发育和骨量,最近在骨骼细胞中还发现了一些新的H I F的靶点,这些靶点可以影响其他类型的细胞,包括减少破骨发生的O P G和促进红细胞生成的E P O.E P O除了在调节造血细胞方面的作用外,还可能增加F G F２３的生成和裂解,但其机制仍有待确定.此外,成骨性H I F在E P OＧF G F２３通路中的作用还需要进一步用成骨细胞和/或肾特异性灭活H I F或P H D的小鼠模型进行体内验证.这些发现对于P H D抑制剂治疗慢性肾病性贫血㊁骨发育不良及骨质疏松的临床转化具有重要意义.参考文献:[１]徐晓丽,高诗雪,刘莹,等．低氧预处理脐带间充质干细胞的旁分泌对成骨细胞功能的影响[J]．军事医学,２０１６,４０(４):２８９Ｇ２９３．[２]沙南南,王拥军,张岩．维生素D对破骨细胞㊁成骨细胞分子调控的研究进展[J]．中国临床药理学与治疗学,２０１６,２１(１０):１１９６Ｇ１２００．[３]S t e g e nS,C a r m e l i e tG．T h e s k e l e t a l v a s c u l a r s y s t e mＧB r e a t h i n g l i f e i n t ob o n e t i s s u e[J]．B o n e,２０１８(１１５):５０Ｇ５８．[４]杜静珂,于志锋．机体衰老对骨细胞力学响应的影响[J]．医用生物力学,２０１９,１８(３):３３３Ｇ３３９．[５]R a m a s a m y S K,K u s u m b eA P,S c h i l l e rM,e t a l．B l o o df l o wc o n t r o l sb o n ev a s c u l a r f u n c t i o na n do s t e og e n eＧs i s[J]．N a tC o mm u n,２０１６(７):１３６０１．[６]I v a n M,K a e l i n W J．T h e E G L NＧH I F O２ＧS e n s i n g S y s t e m:M u l t i p l e I n p u t s a n d F e e d b a c k s[J]．M o lC e l l,２０１７,６６(６):７７２Ｇ７７９．[７]P u g hC W,R a t c l i f f eP J．N e wh o r i z o n s i nh y p o x i a s i gＧn a l i n gp a t h w a y s[J]．E x p C e l lR e s,２０１７,３５６(２):１１６Ｇ１２１．[８]Y a n g M,L 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s t g r o w t h f a c t o r２３i nm i c e a n dh u m a n s[J]．N e p h r o l D i a l T r a n s p l a n t,２０１９,３４(１２):２０５７Ｇ２０６５．收稿日期:２０１９Ｇ０８Ｇ１３作者简介:夏玉城(１９９３－),男,研究生在读,哈尔滨医科大学附属第二医院,１５０００１.２４３ ㊀J o u r n a l o fP r a c t i c a lO r t h o p a e d i c sV o l．２６,N o．４,A p r i l．２０２０㊀。
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：胶原蛋白是人体最丰富的蛋白质之一，它在皮肤、骨骼、肌肉等组织中起着支撑、保护和连接的重要作用。
而脯氨酸羟化酶则是胶原蛋白合成和结构稳定的关键酶之一。
在这里，我们将探讨胶原蛋白脯氨酸羟化酶对胶原蛋白三螺旋形成的原理。
胶原蛋白的三螺旋结构是由三股α螺旋相互缠绕形成的，每股α螺旋由成千上万个氨基酸残基组成。
脯氨酸是α螺旋的重要组成部分，它与其他氨基酸残基之间通过氢键相互作用，保持着螺旋的稳定性。
当脯氨酸被羟化酶转化为羟脯氨酸时，其侧链上的羟基与相邻残基之间形成更多的氢键，增强了α螺旋的稳定性和弹性。
脯氨酸羟化酶在胶原蛋白的合成和修饰过程中发挥着关键作用。
在胶原蛋白的合成过程中，脯氨酸羟化酶负责将脯氨酸转化为羟脯氨酸，使胶原蛋白的结构更加稳定和柔韧。
在胶原蛋白修饰的过程中，脯氨酸羟化酶可以调控羟脯氨酸的密度和位置，影响胶原蛋白的生物活性和功能。
通过脯氨酸羟化酶的作用，胶原蛋白能够形成稳定的三螺旋结构，保持组织的形态和功能。
脯氨酸羟化酶还能够影响胶原蛋白的生物降解和代谢，调控组织的再生和修复过程。
脯氨酸羟化酶在维持胶原蛋白结构和功能方面具有重要意义。
胶原蛋白脯氨酸羟化酶通过将脯氨酸转化为羟脯氨酸，促进了胶原蛋白三螺旋的形成和稳定，调控了胶原蛋白的功能和代谢。
这一过程对于人体的生长发育、组织修复和免疫防御等方面都具有重要的意义，为我们深入了解胶原蛋白的结构和功能提供了重要参考。
希望通过这篇文章的介绍，读者们对胶原蛋白脯氨酸羟化酶的作用和意义有了更加清晰的认识。
【以上内容仅供参考】。
第二篇示例：胶原蛋白脯氨酸羟化酶（Prolyl Hydroxylase，PHD）是一种重要的细胞酶，它在胶原蛋白的合成和修饰过程中发挥着重要作用。
胶原蛋白是人体最重要的结缔组织蛋白质之一，它构成了皮肤、骨骼、关节、肌肉等多种组织的主要成分，具有保持组织结构稳定和弹性的重要功能。
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：胶原蛋白是人体中最丰富的蛋白质，它在皮肤、骨骼、关节、血管和内脏器官中起着重要作用。
而脯氨酸羟化酶在胶原蛋白合成过程中起着至关重要的作用，帮助胶原蛋白的三螺旋形成，从而保持细胞结构的稳定性和功能。
让我们来了解一下胶原蛋白的基本结构。
胶原蛋白是一种由氨基酸组成的蛋白质，其中含有大量的脯氨酸、羟脯氨酸和甘氨酸。
它的三级结构主要由三根α螺旋形成，这三根螺旋在一起构成了胶原蛋白的特有结构。
脯氨酸羟化酶是一种重要的酶，它通过氧化反应将脯氨酸转化为羟脯氨酸。
在胶原蛋白的合成过程中，脯氨酸羟化酶的作用尤为关键。
由于脯氨酸是胶原蛋白中最丰富的氨基酸，而羟脯氨酸有助于维持胶原蛋白的稳定性和弹性，所以脯氨酸羟化酶的作用对于胶原蛋白的结构和功能至关重要。
脯氨酸羟化酶的作用机制可以分为几个步骤。
脯氨酸羟化酶与脯氨酸结合形成一个复合物，然后通过氧化反应将脯氨酸的氢原子替换为羟基，最终形成羟脯氨酸。
这些羟脯氨酸会加入到胶原蛋白的氨基酸序列中，从而促进三螺旋的形成。
脯氨酸羟化酶在胶原蛋白的三螺旋形成过程中扮演着至关重要的角色。
它通过将脯氨酸转化为羟脯氨酸，促进了胶原蛋白的结构稳定性和功能性，保证了细胞结构的正常运作。
深入了解脯氨酸羟化酶的作用机制和调控机制，有助于我们更好地理解胶原蛋白的结构与功能，为相关疾病的治疗提供新思路和方法。
【文章长度不足，如需继续可联系我哦~】第二篇示例：胶原蛋白是人体中最丰富的蛋白质之一，它在皮肤、骨骼、关节和血管等组织中起着重要的支撑作用。
胶原蛋白的结构特点是在螺旋形成的基础上，由三个α螺旋互补卷绕而成。
而脯氨酸羟化酶是参与蛋白质合成的重要酶，在胶原蛋白合成过程中，脯氨酸羟化酶起着关键作用。
脯氨酸羟化酶通过催化作用将胶原蛋白中的脯氨酸残基转化为羟脯氨酸残基，这一过程被称为羟脯氨酸化反应。
羟脯氨酸是一种重要的氨基酸，它的存在使得胶原蛋白具有较高的可拉伸性和可伸展性，有利于维持组织的强度和弹性。
三型胶原蛋白的脯氨酸羟化酶亚基
三型胶原蛋白的脯氨酸羟化酶亚基胶原蛋白是一种具有重要生物学功能的结构蛋白，主要存在于人体的结缔组织中，如皮肤、骨骼、肌肉和血管等组织中。
这些组织的稳定性和强度与胶原蛋白的结构和组成密切相关。
而胶原蛋白的稳定性和强度则依赖于其特殊的胺基酸组成和后续的修饰过程。
脯氨酸羟化酶是胶原蛋白后续修饰过程中的一个重要酶类。
它参与了胶原蛋白的羟脯氨酸形成，进而影响了胶原蛋白的稳定性和功能。
胶原蛋白中的脯氨酸残基在脯氨酸羟化酶的作用下，通过氧化反应转化为羟脯氨酸残基，从而增加了胶原蛋白的稳定性和结构强度。
脯氨酸羟化酶是由三型胶原蛋白基因编码的亚基，其中最常见的是由COL1A1和COL1A2基因编码的亚基。
这两个基因在人体中都有广泛的表达，它们的突变和异常表达与一些遗传性疾病和胶原蛋白相关的疾病有密切关系。
研究发现，COL1A1和COL1A2基因的突变可能导致脯氨酸羟化酶亚基的功能缺失或异常，进而影响胶原蛋白的结构和功能。
脯氨酸羟化酶亚基的突变可能导致胶原蛋白的稳定性和结构异常，进而引发一系列的疾病。
例如，Osteogenesis Imperfecta（OI）是一种遗传性疾病，患者在胶原蛋白的合成和修饰过程中存在突变。
其中，COL1A1和COL1A2基因的突变是最常见的，导致脯氨酸羟化酶亚基功能缺失或异常，从而引发骨骼的易碎性和易折断。
脯氨酸羟化酶亚基的异常表达还与其他一些疾病有关。
例如，某些研究发现，在肝纤维化和肝硬化患者中，脯氨酸羟化酶亚基的表达水平明显下调。
这种异常表达可能与胶原蛋白的合成和代谢过程有关，进而影响了肝脏的结构和功能。
因此，三型胶原蛋白的脯氨酸羟化酶亚基在胶原蛋白的合成和修饰过程中起着重要的作用。
它参与了胶原蛋白的稳定性和结构强度的调控，对于维持人体结缔组织的正常功能至关重要。
脯氨酸羟化酶亚基的突变和异常表达与一些遗传性疾病和胶原蛋白相关的疾病密切相关，进一步的研究有助于深入了解其功能和相关疾病的发病机制，为相关疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
脯氨酸羟化酶在慢性间歇性低氧中的作用机制及其临床意义
ov
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e 2017
-key6
DOI10 3760 cmaji
s
sn 1673
436X 2018 19 014
作者单位:030001 太原,山西医科大学第二医院呼吸内科
通信作者:王蓓,Ema
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血管的形成、维持 细 胞 的 能 量 代 谢、 促 进 细 胞 增 殖、 调 节
炎症反应等方面起 重 要 作 用
。而 脯氨酸 羟化 酶 (
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p
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[
2
6]
hyd
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oxy
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s,PHD) 是 诱 发 缺 氧 反 应 的 首 要 环 节, 是
HIF
1α 羟基化 反 应 过 程 中 的 关 键 酶, 也 是 促 进 HIF 降 解
的主要途径之一。
1 PHD 与 HIF
1 1 HIF 与 CIH
HIF 是 缺 氧 时 激 活 的 一 种 转 录 调 控 因
子。 HIF 家族是由具 有 功 能 作 用 的 α 亚 基 和 结 构 性 亚 基 β
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VEGF-A在肾脏疾病中的研究进展
收稿日期:２０２１Ｇ１２Ｇ１４基金项目:国家自然科学基金项目(８１８６０１３３)作者简介:吴瑶(１９９６ ),女,硕士研究生,主要从事慢性肾脏疾病的研究.通信作者:涂卫平,主任医师,E Ｇm a i l :t u w e i p i n g６１０２＠s i n a ．c o m .V E G F ＧA 在肾脏疾病中的研究进展吴㊀瑶,柯㊀本,房向东,涂卫平(南昌大学第二附属医院肾脏内科,南昌３３０００６)摘要:血管内皮生长因子(V E G F )是机体内血管生成过程中的必不可少的调控因子,并且在肾小球的发育以及维持肾小球稳态方面都起着重要作用.近年来V E G F ＧA 信号通路抑制剂在肿瘤治疗中得到了广泛的运用,其引起的多种肾毒性效应如蛋白尿㊁肾血栓性微血管病(TMA )等也渐渐受到关注,这意味着V E G F ＧA 补充治疗可能成为一种对肾脏疾病的保护疗法.然而,研究发现V E G F ＧA 的过表达也会引起蛋白尿㊁肾小球肥大㊁基底膜增厚㊁系膜扩张和足细胞足突消失等肾脏病理改变.大量证据表明,V E G F ＧA 在人体内的表达失调与多种肾脏疾病相关,如急性肾损伤(A K I )㊁糖尿病肾病(D N )和多囊肾病(P K D )等.肾脏疾病动物模型的研究也表明,靶向V E G F ＧA 对于治疗肾脏疾病有着重要潜在价值.文章主要对近年来V E G F ＧA 在肾脏疾病中研究进展进行综述.关键词:V E G F ＧA ;血管生成;急性肾损伤;糖尿病肾病;多囊肾病中图分类号:R ６９２㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:２０９５Ｇ４７２７(２０２２)０１－００８９－０６D O I :１０．１３７６４/j．c n k i ．n c d m．２０２２．０１．０１８R e s e a r c hP r o gr e s s o fV E G F ＧA i nR e n a lD i s e a s e s W UY a o ,K EB e n ,F A N GX i a n g Ｇd o n g ,T U W e i Ｇp i n g(D e p a r t m e n t o f R e n a lM e d i c i n e ,t h eS e c o n dA f f i l i a t e d H o s p i t a l o fN a n c h a n g U n i v e r s i t y ,N a n c h a n g ３３０００６,C h i n a )A B S T R A C T :V a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r (V E G F )i s a n e s s e n t i a l r e g u l a t i n g f a c t o r i n a n gi o Ｇg e n e s i s ,a n d i t a l s o p l a ys a p i v o t a l r o l e i n g l o m e r u l a r e v o l u t i o na n ds u s t e n a n c eo f g l o m e r u l a rh o Ｇm e o s t a s i s ．I n r e c e n t y e a r s ,V E G F ＧAs i g n a l i n gp a t h w a y i n h i b i t o r sh a v eb e e nw i d e l y u s e d i n t u m o r t h e r a p y ,c a u s i n g v a r i o u s r e n a l t o x i c i t y s u c ha s p r o t e i n u r i aa n dr e n a l t h r o m b o t i cm i c r o a n g i o p a t h y(T MA )a n d s oo nw h i c ha t t r a c t i n g i n c r e a s i n g a t t e n t i o n ．T h i s s u g g e s t s t h a tV E G F ＧAs u p pl e m e n t t h e r a p y m a y b ea p r o t e c t i v et h e r a p y f o rk i d n e y d i s e a s e ．H o w e v e r ,s t u d i e sf o u n dt h a tV E G F ＧA o v e r e x p r e s s i o na l s o c a u s e s p r o t e i n u r i a ,g l o m e r u l a rh y p e r t r o p h y ,m e m b r a n e t h i c k e n i n g ,m e s a n gi a l e x p a n s i o n ,a n d p r o c e s s d i s a p p e a r a n c e ．R e c e n t l y,s u b s t a n t i a l s h r e d s o f e v i d e n c e d e m o n s t r a t e t h e r e Ｇl a t i o n s h i p b e t w e e na b n o r m a lV E G F ＧAe x p r e s s i o na n d r e n a l d i s e a s e s ,s u c ha s a c u t ek i d n e y i n j u r y(A K I ),d i a b e t i c n e p h r o p a t h y (D N ),a n d p o l y c y s t i ck i d n e y d i s e a s e (P K D )．A l s o ,S t u d i e s i ne x p e r i Ｇm e n t a l a n i m a lm o d e l s o f k i d n e y d i s e a s e s u g g e s t t h a t t a r g e t i n g V E G F ＧAh a s i m p o r t a n t t h e r a p e u t i c p o t e n t i a l f o r k i d n e y d i s e a s e s ．A r t i c l e s s u mm a r i z e d t h e r o l e o fV E G F ＧAi nk i d n e y d i s e a s e i n r e c e n t ye a r s ．K E Y W O R D S :V E G F ＧA ;a n g i o g e n e s i s ;a c u t ek i d n e y i n j u r y ;d i a b e t i c n e p h r o p a t h y;p o l y c y s t i ck i d n e y di s e a s e ㊀㊀血管内皮生长因子(V E G F )也被称作血管通透性因子(V P F ),是新生血管形成的重要介质.２０世纪末,S E N G E R 等[１]首先从肿瘤细胞的培养液中纯化得到V E G F 分子,并证明其可以诱导血管渗漏;９８南昌大学学报(医学版)２０２２年第６２卷第１期㊀J o u r n a l o fN a n c h a n g U n i v e r s i t y(M e d i c a l S c i e n c e s )２０２２,V o l ．６２N o ．１ Copyright©博看网 . All Rights Reserved.而后,L E U N G等[２]发现该分子也是血管内皮细胞特异的有丝分裂原,能够引起强烈的血管生成反应. V E G FＧA作为V E G F家族的重要一员,已经被发现在肾脏血管网系统的形成和发育阶段发挥关键性作用[３].V E G FＧA的异常表达与肾脏疾病有着密切联系,并且V E G FＧA抑制剂和V E G FＧA补充治疗都在肾脏疾病实验模型中显示了一定的肾脏保护作用.本文主要总结和讨论了血管内皮生长因子V E G FＧA对正常肾脏生理的维持以及它在肾脏疾病中的作用.１㊀V E G FＧA的概述㊀㊀V E G F基因家族中含有V E G FＧA㊁V E G FＧB㊁V E G FＧC㊁V E G FＧD以及P I G F(胎盘生长因子),它们的基因产物以同二聚体的形式发挥作用并且由于其分子大小以及结合肝素㊁硫酸乙酰肝素或神经纤毛蛋白的能力不同而具有不同的扩散性和局部活性[４].其中V E G FＧA是人类V E G F的主要亚型,也是最有效的血管生成诱导剂之一.V E G FＧA基因含有８个外显子和７个内含子,对外显子进行选择剪接后产生一系列促血管生成的亚型,一般称为V E G FＧA x x x(V E G FＧA１２１,V E G FＧA１４５,V E G FＧA１６５,V E G FＧA１８９和V E G FＧA２０６,其数字表示氨基酸的数量).对第８外显子上的特异性剪切位点作用可以形成功能不同的亚型,称为V E G FＧA x x x b,肾脏中最常见的亚型为V E G FＧA１６５b[５].V E G FＧA的生理效应由２个同源V E G FＧA受体结合所驱动:V E G F RＧ１(小鼠中为F l tＧ１)和V E GＧF RＧ２(F l kＧ１;K D R)[６].在成人中,V E G F RＧ１和V E G F RＧ２主要分布在血管内皮细胞中,而V E GＧF R３主要在淋巴管内皮细胞[７].此外,V E G FＧA与不同V E G F R亚型的作用效应和亲和力也不同. V E G F RＧ１对V E G FＧA反应轻微激活;然而,V E GＧF RＧ１结合V E G FＧA的亲和力却比V E G F RＧ２提高了１０倍.最新的研究[８]也表明,V E G FＧA的各种剪接变异体亚型在与V E G F R结合的亲和力中表现出不同,其中V E G FＧA１６５b抗血管生成亚型优先结合V E G F R２,与促血管生成亚型V E G F AＧ１２１及V E G F A１６５a相反.２㊀V E G FＧA对正常肾功能的维持㊀㊀肾小球滤过屏障(G F B)由脏层上皮细胞(足细胞)㊁有窗孔的毛细血管内皮细胞和中间的基底膜组成.足细胞V E G FＧA的旁分泌以及自分泌作用对G F B的发育和完整性必不可少.在肾皮质中,足细胞表达和分泌V E G FＧA占大部分,而小管上皮细胞分泌较少.R O B E R T等[９]在发育中的肾小球检测到,V E G FＧA的几种主要亚型在足细胞内大量表达,其中V E G FＧA１６４亚型表达最丰富.免疫电子显微镜研究[１０]显示,V E G F定位于足细胞足突㊁肾小球基底膜(G B M)以及内皮的管腔和非管腔表面,并证明足细胞分泌的V E G F可以通过肾小球滤液逆流向内皮细胞.V E G FＧA表达在肾小球发育的S 形阶段首先被检测到,此时足细胞前体与发育中的毛细血管裂隙直接相邻.随后,肾间质中存在的F l kＧ１阳性内皮细胞前体在V E G F阳性的足细胞作用下迁移到血管裂隙中进行增殖和分化[７].这２种细胞的相互作用表明足细胞分泌的V E G F能够促进内皮细胞迁移㊁生长和存活,即足细胞旁分泌发挥作用.有趣的是,足细胞自身也能表达功能性V E G F R２,尤其是在足突上.N e p h r i n蛋白是狭缝隔膜的基本跨膜蛋白,足细胞释放的V E G FＧA与足突上的N e p h r i nＧV E G F R２复合物结合后将信息传导到足细胞肌动蛋白细胞骨架,从而影响狭缝横膈膜的功能和维持G F B的完整[１１].此外,F O S T E R 等[１０]报道V E G FＧA可以调节足细胞的C a２＋稳态和保护足细胞存活.C D２相关蛋白(C D２A P)是一种狭缝隔膜的相关支架蛋白,最近的研究[１２]表明V E G FＧA刺激可诱导足细胞C D２A P分子中的S H３Ｇ１结构域Y１０位置的酪氨酸磷酸化反应,并且该磷酸化反应对N e p h r i n蛋白的稳定性必不可少,可能是足细胞内源性维持机制的一部分.除此之外,D I MK E等[１３]发现V E G FＧA可由肾小管上皮细胞表达,而其受体(K D R/V E G F R２)的表达主要在相邻的管周毛细血管中.特异性敲除肾小管V E G FＧA后,小鼠肾脏变小,管周毛细血管密度显著降低.３㊀V E G FＧA与急性肾损伤㊀㊀急性肾损伤(A K I)是一种严重的临床疾病,其特点是血肌酐迅速增高㊁肾小球滤过率(G F R)迅速减少.A K I患病率在过去几十年呈逐渐增加趋势,它也是慢性肾脏病(C K D)迅速发展并进展成终末期肾病(E S R D)的重要危险因素[１４].由于尿量和血清肌酐在检测肾损伤的早期阶段方面并不理想,往往不能及时诊断A K I.有研究[１５]表明,高水平的V E G F促血管生成因子与较低的A K I患病率０９南昌大学学报(医学版)２０２２年２月,第６２卷第１期 Copyright©博看网 . All Rights Reserved.(３１％)和死亡率(５４％)风险相关.因此,对血管生成等过程进行深入研究将有助于诊断和设计治疗A K I的策略.早期V E G FＧ１２１治疗可以保护缺血Ｇ再灌注(I/ R)小鼠模型的肾脏微血管结构,并改善慢性肾功能[１６].缺血再灌注损伤(I R I)为A K I的主要病因, I/R小鼠实验模型也被广泛运用于A K I的机制研究.肾缺氧可以发生在不同病因的A K I中,而缺氧诱导转录因子(H I F)的激活已被确认为是细胞适应低氧环境的重要机理[１７].H I F在氧充足条件下表达,可以被羟化酶抑制剂(P H D)降解;低氧条件下P H D活性较弱,稳定的H I F可以激活多个促血管生成基因,V E G FＧA也是H I F的一个靶基因.最近研究[１８]表明,H I F脯氨酸羟化酶抑制剂在急性缺血和C K D中可通过稳定H I F来改善V E G FＧA反应从而增强肌肉血管生成.SÁN C H E Z N A V A R R O 等[１９]利用肾切除术加I/R模型探讨A K I向C K D 发展的机制,发现H I F１α结合位点V E G FＧA启动子基因高度甲基化,导致再灌注后V E G FＧA一直处于降低水平.V E G FＧA水平下降导致血管稀疏,进而使慢性缺氧永久化,促进肾缺血损伤后C K D的发展.间充质干细胞(M S C)移植是一种在A K I中恢复肾小管结构和改善肾功能的新技术.V E G F 修饰的h M S C植入顺铂诱导的肾损伤裸鼠模型,与单独M S C植入相比,可增强M S C抗凋亡作用㊁改善微循环和细胞增殖,在预防A K I方面提供更大的益处[２０].这些研究均表明上调V E G FＧA和H I F的水平对A K I起到保护性作用.然而,X U等[２１]发现m i RＧ１９５Ｇ５P负性调控靶基因V E G FＧA,抑制炎症和氧化应激从而减轻A K I.这表明V E G FＧA在A K I 的发展中也可起促进作用.V E G FＧA在A K I中的具体机制还有待进一步研究.４㊀V E G FＧA与糖尿病肾病㊀㊀糖尿病肾病(D K D/D N)是糖尿病的一种高流行的并发症,大约３０％~４０％的糖尿病患者进展为D K D[２２].它不仅是导致终末期肾病的主要原因,而且还是糖尿病患者全因死亡率和心血管疾病(C V D)死亡率过高的主要因素[２３].D K D的主要临床特点是蛋白尿和进行性肾功能衰竭,组织学特征为肾小球基底膜进行性加厚㊁肾小球系膜基质的积聚及晚期伴或不伴有微动脉瘤和系膜溶解的K i mＧm e l s t i e lＧW i l s o n结节性疾病,最后出现肾小球硬化[２４].异常血管生成已被发现与D K D的病理生理学重要相关[２５].然而,目前抗血管生成治疗局限于糖尿病患者视网膜病变的治疗,D K D的血管生成机制仍然有待进一步研究.在实验性D K D早期,V E G FＧA水平已被证明显著升高.影响糖尿病发展的各种病理因素与肾脏V E G FＧA水平变化相关.高糖水平(H G)可通过血管紧张素Ⅱ(A n gⅡ)和胞外信号调节激酶(E R K)刺激肾近端小管上皮细胞V E G F的合成[２６].H G 也可以通过激活蛋白激酶C(P K C)和E R K刺激足细胞中V E G F１６４的生成[２７].晚期糖基化终产物(A G E s)通过增加核因子ＧκB(N FＧκB)和激活蛋白Ｇ１(A PＧ１)上调V E G F m R N A水平[２８].此外,足细胞表达胰岛素受体,胰岛素以n e p r h i n依赖的方式增加足细胞中V E G FＧA m R N A和蛋白质水平.体外或体内下诱导足细胞胰岛素抵抗时,V E G FＧA的生成受损且发生在胰岛素抵抗导致足细胞损伤之前[２９].同样,异常V E G FＧA通过不同机制促进D K D的发展. V E G FＧA与N O解偶联 可能是D K D患者体内血管异常的主要机制之一.D K D患者肾脏N O生物利用度率低,V E G FＧA水平升高.内皮细胞分泌的N O是一种抑制因子,可以防止过多的内皮细胞增殖,血管平滑肌细胞增生和巨噬细胞浸润.V E G F与N O解偶联可通过K D R(V E GＧF R２)和E R K途径促使内皮细胞增殖和巨噬细胞趋化,形成病理性血管[３０].最近研究[３１]表明,低水平的β２糖蛋白I(β２G P I)可以部分逆转高血糖引起的V E G FＧN O轴解偶联;β２G P I是一种主要由肝细胞合成的血浆磷脂结合蛋白.在D K D早期使用V E G FＧA抑制剂可以上调磷酸化A K T水平而减少足细胞损伤和改善肾功能[３２].B U S等[３３]在链脲佐菌素(S T Z)诱导１型糖尿病小鼠模型之后进行s F L TＧ１(V E G FＧA抑制剂)转染,结果发现转染F L TＧ１可使蛋白尿㊁肾小球肥大情况和系膜基质含量(即肾小球I V型胶原蛋白水平)正常化,从而显著降低肾脏损伤.进一步发现s F L TＧ１转染可减少内皮细胞活化㊁肾小球巨噬细胞浸润和肾小球T N FＧα蛋白水平.s F L TＧ１转染是在小鼠造模５周后进行,已经证明发生了肾损害.这表明V E G FＧA抑制剂在D K D小鼠模型中起到逆转肾损伤的作用.此外,大量证据表明V E G FＧA抗血管生成亚型V E G FＧA１６５b可能发挥重要的肾脏保护作用.O L T E A N等[３４]发现早期糖尿病肾病患者的肾脏中V E G FＧA１６５亚型水平升高,而晚期肾病患者的肾脏中V E G FＧA１６５b亚型水平升高;在糖尿１９吴㊀瑶等:V E G FＧA在肾脏疾病中的研究进展Copyright©博看网 . All Rights Reserved.病小鼠中通过足细胞特异性V E G FＧA１６５b表达或重组人V E G FＧA１６５b给药可减少蛋白尿,而在培养的足细胞或内皮细胞中V E G FＧA１６５b以V E G F RＧ２依赖性方式减少高糖诱导的细胞凋亡;同时还发现V E G FＧA１６５b可以恢复肾小球内皮糖萼进而保护肾功能.V E G F R２激酶抑制剂S U５４１６可减轻系膜基质扩张和基底膜增厚㊁肾小管间质炎症和肾小管萎缩和改善２型糖尿病小鼠的蛋白尿[３５].上述发现表明,通过抑制V E G FＧA可能是D N患者的一种潜在治疗方法.然而,S I V A S K A N D A R A J A H 等[３６]发现肾小球V E G FＧA特异性敲除的小鼠诱导１型糖尿病产生更严重的肾脏损伤.此外V E G FＧA 抑制剂在糖尿病视网膜病变患者中的临床应用也显示出有争议的结果[３７].这说明V E G F过低或过高都可能是有害的.因此,D N患者的抗V E G FＧA治疗必须保持V E G FＧA表达在正常水平范围.５㊀V E G FＧA与多囊性肾病㊀㊀多囊性肾病(P K D)患者的肾脏中含有多个充满液体的囊肿,破坏正常肾脏结构和功能,常导致E S K D.常染色体显性遗传性P K D(A D P K D)是最常见的P K D形式,通常是一种发生于成人的多系统疾病,其主要原因为分别编码多囊素１和２的P K D１和P K D２基因发生突变[３８].P K D１和P K D２基因定位于肾小管上皮细胞,其编码的多囊素１和２蛋白功能障碍使细胞内钙信号减少,细胞内环磷酸腺苷(c AM P)升高,蛋白激酶A依赖性基因的转录增加,引起肾小管上皮过度增生并最终导致囊肿形成和扩张[３９].大量研究[４０Ｇ４１]表明,囊肿的生长除了与肾小管上皮机制有关外,也与血管生成有关. S O N G等[４２]对A D P K D患者不同大小的囊肿的转录组分析显示,与最小囊肿组织相比,体积更大的囊肿中V E G FＧA上调.此外,V E G FＧA在健康小鼠肾小管中的靶向过表达导致了囊肿形成亦支持V E G FＧA的致病作用[４３].在另一项对肾功能正常的年轻A D P K D患者的研究[４１]中,患者循环V E G FＧA增加,血清V E G FＧA水平与肾脏总容积和囊肿容积相关.需要更多P K D与血管生成的动物和细胞研究来揭示所涉及的分子机制,可能为A DＧP K D提供潜在的新治疗靶点.６㊀V E G FＧA与其他肾小球疾病㊀㊀基于V E G FＧA在G F B发育和维持中的重要作用,V E G FＧA在各种肾小球疾病包括I g A肾病(I g A N)㊁膜性肾病㊁微小病变型肾病中也表现出异常,具有潜在的治疗价值.I g A N是最典型的原发性肾小球肾炎,也是我国终末期肾病(E S R D)的主要病因.I g A肾病主要机制是存在循环和球状免疫复合物,包括缺糖I g A１㊁针对铰链区域OＧg l y c a n s的I g G自身抗体和C３[４４].最新的一项研究[４５]中,I g A N患者肾活检显示V E G FＧA在肾小球各类细胞和肾小管上皮细胞中的表达增加,尿V E G FＧA水平也显著增加,该研究小组进一步研究I g A N患者尿V E G FＧA水平与肾脏预后的关系,随访了６３例I g A N患者,平均随访３８个月,发现尿V E G FＧA基线水平较高的I g A N 患者肾脏预后较差.局灶性节段性肾小球硬化症(F S G S)是一组肾小球组织学疾病,被认为是导致E S K D的最常见球状病因.不同病因引起的F S G S有共同临床特征:足细胞的损伤和病变[４６].H I V病毒相关的肾脏并发症表现为F S G S塌陷.在表达H I VＧ１的小鼠足细胞中可观察到V E G FＧA水平升高[４７].在V E G FＧA以足细胞特异性方式过度表达的动物模型中也观察到这种F S G S表型[４８],表明V E G FＧA表达可能与H I V A N的发病机制有关.然而,在一项对抗V E G FＧA治疗的癌症患者出现肾脏不良反应的回顾性研究[４９]中,出现F S G S样病变占２７％,主要由酪氨酸激酶抑制剂引起.说明过表达和抑制V E G FＧA水平均可引起F S G S样病变.有趣的是,膜性肾病伴局灶性节段性肾小球硬化病变(MNＧF S G S)组比MN不伴F S G S组显示出明显的G B M 厚度增加㊁E C M积聚以及足细胞损伤伴有足突消失,但两组足细胞上V E G F的表达没有差异[５０]. V E G FＧA在F S G S中的作用有待进一步证实.膜性肾病(MN)一种肾脏局限性自身免疫性疾病,多发生于成人.目前临床上使用传统疗法免疫抑制剂联合糖皮质激素以及利妥昔单抗疗法仍存在争议和挑战,部分原因则是对该病发病机制的了解不足,以及缺乏敏感的疾病活动生物标记物[５１].抗磷脂酶A２受体(P L A２R),１型血小板反应蛋白７A 域(T S H D７A)是特发性MN患者足细胞最主要的两种自身抗原.MA T S UMO T O等[５２]报告的２例T H S D７A相关的MN合并血管淋巴样增生伴嗜酸性粒细胞增多症(A L H E)中,发现V E G FＧA可以上调T H S D７A的表达.这为MN的发病机制研究提供了新的方向.２９南昌大学学报(医学版)２０２２年２月,第６２卷第１期 Copyright©博看网 . All Rights Reserved.７㊀小结㊀㊀V E G FＧA以及其他血管内皮因子在肾脏发育和肾脏疾病中起着重要作用.V E G FＧA抑制剂在各种癌症中的运用中得到了发展,但也导致肾脏各种病理损伤.在D N中,尽管V E G FＧA抑制治疗还未从实验转向临床,但在阐述血管生成机制的复杂性方面取得了重要进展.V E G FＧA的水平在监测各种肾小球疾病的预后方面也有重要作用.此外, V E G FＧA剪接亚型V E G FＧA x x b的肾脏保护作用研究也为肾脏疾病提供了新的治疗靶点.参考文献:[１]㊀S E N G E RDR,G A L L I SJ,D V O R A K A M,e t a l．T u m o r c e l l s s e c r e t e a v a s c u l a r p e r m e a b i l i t y f a c t o r t h a t p r o m o t e s a c c u m u l aＧt i o no f a s c i t e s f l u i d[J]．S c i e n c e,１９８３,２１９(４５８７):９８３Ｇ９８５．[２]㊀L E U N G D W,C A C H I A N E SG,K U A N G W J,e t a l．V a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r i s a s e c r e t e da ng i o g e n i cm i t o g e n[J]．S c i e n c e,１９８９,２４６(４９３５):１３０６Ｇ１３０９．[３]㊀E R E M I N A V,Q U A G G I N SE．T h er o l eo fV E G FＧAi n g l oＧm e r u l a r d e v e l o p m e n t a n d f u n c t i o n[J]．C u r rO p i nN e p h r o lH yＧp e r t e n s,２００４,１３(１):９Ｇ１５．[４]㊀R O S K O S K IRJ R．V a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r(V E G F)a n d V E G Fr e c e p t o r i n h ib i t o r s i nt h et r e a t m e n to fr e n a lc e l lc a r c i n o m a s[J]．P h a r m a c o lR e s,２０１７,１２０:１１６Ｇ１３２．[５]㊀S T E V E N S M,O L T E A NS．M od u l a t i o no fV E G FＧAa l te r n a t i v e s p l i c i n g a san o v e lt r e a t m e n ti nc h r o n i ck i d n e y d i s e a s e[J]．G e n e s(B a s e l),２０１８,９(２):９８．[６]㊀S H I B U Y A M,Y AMA G U C H IS,Y AMA N E A,e t a l．N u c l e oＧt i d e s e q u e n c ea n de x p r e s s i o no fan o v e lh u m a nr e c e p t o rＧt y p e t y r o s i n ek i n a s e g e n e(f l t)c l o s e l y r e l a t e d t o t h e f m s f a m i l y[J]．O n c o g e n e,１９９０,５(４):５１９Ｇ５２４．[７]㊀HO E B E N A,L A N D U Y T B,H I G H L E Y M S,e ta l．V a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r a n d a ng i o g e n e s i s[J]．Ph a r m a c o l R e v,２００４,５６(４):５４９Ｇ５８０．[８]㊀MAM E R S B,W I T T E N K E L L E R A,I MO U K HU E D E PI．V E G FＧAs p l i c e v a r i a n t s b i n dV E G F R sw i t hd i f f e r e n t i a l a f f i n iＧt i e s[J]．S c iR e p,２０２０,１０(１):１４４１３．[９]㊀R O B E R TB,Z H A O X,A B R A H AM S O N D R．C o e x p r e s s i o no f n e u r o p i l i nＧ１,F l k１,a n dV E G F(１６４)i nd e v e l o p i n g a n d m a t u r em o u s ek i d n e y g l o m e r u l i[J]．A mJ P h y s i o l R e n a l P h y s i o l,２０００,２７９(２):F２７５ＧF２８２．[１０]㊀F O S T E RRR,H O L ER,A N D E R S O NK,e t a l．F u n c t i o n a l e vＧi d e n c e t h a t v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o rm a y a c t a sa na u t o c r i n e f a c t o r o nh u m a n p o d o c y t e s[J]．A mJP h y s i o lR e n a lP h y s i o l,２００３,２８４(６):F１２６３ＧF１２７３．[１１]㊀B E R T U C C I O C,V E R O N D,A G G A R W A L P K,e t a l．V a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r r e c e p t o r２d i r e c t i n t e r a c t i o nw i t hn e p hＧr i n l i n k sV E G FＧAs i g n a l s t oa c t i n i nk i d n e yp o d o c y t e s[J]．JB i o lC h e m,２０１１,２８６(４６):３９９３３Ｇ３９９４４．[１２]㊀T O S S ID O UI,TE N GBN,WO R T HMA N NK,e t a l．T y r o s i n e p h o s p h o r y l a t i o no fC D２A P a f f e c t ss t a b i l i t y o ft h es l i td i aＧp h r a g mc o m p l e x[J]．JA m S o cN e p h r o l,２０１９,３０(７):１２２０Ｇ１２３７．[１３]㊀D I MK E H,S P A R K S M A,T HOM S O N B R,e ta l．T u b u l oＧv a s c u l a rc r o s sＧt a l k b y v a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o ram a i n t a i n s p e r i t u b u l a r m i c r o v a s c u l a t u r ei nk i d n e y[J]．J A mS o cN e p h r o l,２０１５,２６(５):１０２７Ｇ１０３８．[１４]㊀S A T O Y,T A K A H A S H IM,Y A N A G I T A M．P a t h o p h y s i o l oＧg y o fA K I t oC K D p r o g r e s s i o n[J]．S e m i n N e p h r o l,２０２０,４０(２):２０６Ｇ２１５．[１５]㊀MA N S O U RSG,Z H A N G W R,MO L E D I N A DG,e t a l．T h ea s s o c i a t i o no f a n g i o g e n e s i sm a r k e r sw i t ha c u t ek i d n e y i n j u r ya n dm o r t a l i t y a f t e rc a r d i a cs u r g e r y[J]．A m J K i d n e y D i s,２０１９,７４(１):３６Ｇ４６．[１６]㊀L E O N A R D EC,F R I E D R I C HJL,B A S I L E DP．V E G FＧ１２１p r e s e r v e s r e n a lm i c r o v e s s e l s t r u c t u r e a n d a m e l i o r a t e s s e c o n dＧa r y r e n a l d i s e a s e f o l l o w i n g a c u t e k i d n e y i n j u r y[J]．A mJ P h y sＧi o lR e n a l P h y s i o l,２００８,２９５(６):F１６４８ＧF１６５７．[１７]㊀Y A N G Y W,Y U X W,Z H A N G Y,e t a l．H y p o x i aＧi n d u c i b l ef a c t o r p r o l y l h y d r o x y l a s e i n h i b i t o r r o x a d u s t a t(F GＧ４５９２)p r oＧt e c t s a g a i n s t c i s p l a t i nＧi n d u c e d a c u t ek i d n e y i n j u r y[J]．C l i nS c i(L o n d),２０１８,１３２(７):８２５Ｇ８３８．[１８]㊀Q I A NFY,L I ZL,G U O YD,e t a l．H y p o x i aＧi n d u c i b l e f a c t o rＧp r o l y l h y d r o x y l a s e i n h i b i t o r a m e l i o r a t e sm y o p a t h y i n am o u s em o d e l o f c h r o n i c k i d n e y d i s e a s e[J]．A mJ P h y s i o l R e n a l P h y sＧi o l,２０１９,３１７(５):F１２６５ＧF１２７３．[１９]㊀SÁN C H E ZN A V A R R O A,PÉR E ZV I L L A L V A R,M U R I L L OＧD EＧO Z O RE SA R,e t a l．V e g f a p r o m o t e r g e n eh y p e r m e t h y l a t i o na tH I F１αb i n d i n g s i t e i s a n e a r l yc o n t r i b u t o r t oC K D p r o g r e sＧs i o na f t e r r e n a l i s c h e m i a[J]．S c i R e p,２０２１,１１(１):８７６９．[２０]㊀Y U A NL,WU MJ,S U N H Y,e t a l．V E G FＧm o d i f i e dh u m a ne m b r y o n i cm e s e n c h y m a l s t e mc e l l i m p l a n t a t i o n e n h a n c e s p r oＧt e c t i o na g a i n s t c i s p l a t i nＧi n d u c e d a c u t ek i d n e y i n j u r y[J]．A mJP h y s i o lR e n a l P h y s i o l,２０１１,３００(１):F２０７ＧF２１８．[２１]㊀X U Y,J I A N G W,Z HO N GLL,e t a l．m i RＧ１９５Ｇ５p a l l e v i a t e s aＧc u t ek id ne y i n j u r y t h r o u g hr e p r e s s i o no fi nf l a mm a t i o na n do x i d a t i v e s t r e s s b y t a r g e t i n g v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a cＧt o r a[J]．A g i n g(A l b a n y N Y),２０２０,１２(１１):１０２３５Ｇ１０２４５．[２２]㊀A L I C I CRZ,R O O N E Y M T,T U T T L EK R．D i a b e t i ck i d n e yd i se a s e:c h a l l e n g e s,p r o g r e s s,a n d p o s s i b i l i t i e s[J]．C l i nJ A mS o cN e p h r o l,２０１７,１２(１２):２０３２Ｇ２０４５．[２３]㊀A F K A R I A N M,S A C H S M C,K E S T E N B A UM B,e t a l．K i dＧn e y d i s e a s e a n d i n c r e a s e dm o r t a l i t y r i s k i n t y p e２d i a b e t e s[J]．JA mS o cN e p h r o l,２０１３,２４(２):３０２Ｇ３０８．[２４]㊀B R O S I U S F C,C OWA R D R J．P o d o c y t e s,s i g n a l i n gp a t hＧw a y s,a n dv a s c u l a r f a c t o r s i nd i a b e t i ck i d n e y d i s e a s e[J]．A d vC h r o n i cK i d n e yD i s,２０１４,２１(３):３０４Ｇ３１０．[２５]㊀K A N E S A K IY,S U Z U K ID,U E H A R A G,e t a l．V a s c u l a r e n d oＧt h e l i a l g r o w t h f a c t o r g e n e e x p r e s s i o n i s c o r r e l a t e dw i t h g l o m e r u l a rn e o v a s c u l a r i z a t i o n i nh u m a nd i a b e t i cn e p h r o p a t h y[J]．A mJK i dＧn e y D i s,２００５,４５(２):２８８Ｇ２９４．[２６]㊀F E L I E R SD,K A S I N A T H BS．M e c h a n i s m o fV E G Fe x p r e sＧ３９吴㊀瑶等:V E G FＧA在肾脏疾病中的研究进展Copyright©博看网 . All Rights Reserved.s i o n b y h i g h g l u c o s e i n p r o x i m a l t u b u l e e p i t h e l i a l c e l l s[J]．M o lC e l l E n d o c r i n o l,２０１０,３１４(１):１３６Ｇ１４２．[２７]㊀H O S H I S,N OMO T O K,K U R OM I T S UJ,e t a l．H i g h g l u c o s ei n d u c e dV E G Fe x p r e s s i o nv i aP K Ca n d E R Ki n g l o m e r u l a rp o d o c y t e s[J]．B i o c h e m B i o p h y sR e sC o mm u n,２００２,２９０(１):１７７Ｇ１８４．[２８]㊀O K AMO T O T,Y AMA G I S H I S I,I N A G A K IY,e t a l．A n g i oＧg e n e s i s i n d u c e db y a d v a n c e d g l y c a t i o ne n d p r o d u c t sa n di t sp r e v e n t i o nb y c e r i v a s t a t i n[J]．F A S E BJ,２００２,１６(１４):１９２８Ｇ１９３０．[２９]㊀H A L ELJ,H U R C O M B EJ,L A Y A,e t a l．I n s u l i nd i r e c t l y s t i m uＧl a t e sV E G FＧA p r o d u c t i o n i nt h e g l o m e r u l a r p o d o c y t e[J]．A mJP h y s i o l R e n a l P h y s i o l,２０１３,３０５(２):F１８２ＧF１８８．[３０]㊀N A K A G AWA T．U n c o u p l i n g o f t h eV E G FＧe n d o t h e l i a l n i t r i c o x i d e a x i s i n d i a b e t i c n e p h r o p a t h y:a n e x p l a n a t i o n f o r t h e p a rＧa d o x i c a l e f f e c t so fV E G Fi nr e n a ld i s e a s e[J]．A m JP h y s i o lR e n a l P h y s i o l,２００７,２９２(６):F１６６５ＧF１６７２．[３１]㊀S A I J U N Z,X I N L,J I E W,e ta l．R e d u c e dβ２G P I i n h i b i t i n gg l o m e r u l a r m e s a n g i a lc e l l s V E G FＧN O a x i s u n c o u p l i n g i nＧd u ce db y h i g h g l u c o s e[J]．B i o m e d R e sI n t,２０１８,２０１８:５４８４７３１．[３２]㊀B A IXY,L IX,T I A NJW,e t a l．A n t i a n g i o g e n i c t r e a t m e n t d iＧm i n i s h e s r e n a l i n j u r y a n dd y s f u n c t i o nv i ar e g u l a t i o no f l o c a lA K T i ne a r l y e x p e r i m e n t a ld i a b e t e s[J]．P L o S O n e,２０１４,９(４):e９６１１７．[３３]㊀B U SP,S C H A R P F E N E C K E R M,V A N D E R W I L K P,e t a l．T h eV E G FＧAi n h i b i t o rs F L TＧ１i m p r o v e sr e n a l f u n c t i o nb yr e d u c i n g e n d o t h e l i a l a c t i v a t i o na n d i n f l a mm a t i o ni na m o u s em o d e l o f t y p e１d i a b e t e s[J]．D i a b e t o l o g i a,２０１７,６０(９):１８１３Ｇ１８２１．[３４]㊀O L T E A NS,Q I U Y,F E R G U S O NJK,e t a l．V a s c u l a r e n d oＧt h e l i a l g r o w t hF a c t o rＧA１６５b i s p r o t e c t i v ea n dr e s t o r e s e n d oＧt h e l i a l g l y c o c a l y x i n d i a b e t i c n e p h r o p a t h y[J]．J A mS o cN e p hＧr o l,２０１５,２６(８):１８８９Ｇ１９０４．[３５]㊀L A V O ZC,R O D R I G U E SＧD I E ZR R,P L A Z A A,e t a l．V E GＧF R２b l o c k a d ei m p r o v e sr e n a ld a m a g ei n a n e x p e r i m e n t a lm o d e l o f t y p e２d i a b e t i cn e p h r o p a t h y[J]．J C l i n M e d,２０２０,９(２):３０２．[３６]㊀S I V A S K A N D A R A J A H G A,J E A N S S O N M,MA E Z AWA Y,e t a l．V e g f a p r o t e c t s t h e g l o m e r u l a rm i c r o v a s c u l a t u r e i n d iＧa b e t e s[J]．D i a b e t e s,２０１２,６１(１１):２９５８Ｇ２９６６．[３７]㊀C H E U N G P A S I T P O R N W,C H E B I BFT,C O R N E L LLD,e ta l．I n t r a v i t r e a l a n t i v a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r t h e r a p ym a y i n d u c e p r o t e i n u r i a a n d a n t i b o d y m e d i a t e d i n j u r y i nr e n a la l l o g r a f t s[J]．T r a n s p l a n t a t i o n,２０１５,９９(１１):２３８２Ｇ２３８６．[３８]㊀B E R GMA N NC,G U A Y WO O D F O R DL M,HA R R I SPC,e ta l．P o l y c y s t i c k i d n e y d i s e a s e[J]．N a tR e vD i sP r i m e r s,２０１８,４(１):５０．[３９]㊀M E N E Z E SLF,G E RM I N O G G．T h e p a t h o b i o l o g y o f p o l yＧc y s t i ck id ne y d i s e a s ef r o mam e t a b o l i cv i e w p o i n t[J]．N a tR e vN e p h r o l,２０１９,１５(１２):７３５Ｇ７４９．[４０]㊀B E L L O R E U S SE,H O L U B E C K,R A J A R AMA N S．A n g i oＧg e n e s i s i na u t o s o m a lＧd o m i n a n t p o l y c y s t i ck i d n e y d i s e a s e[J]．K i d n e y I n t,２００１,６０(１):３７Ｇ４５．[４１]㊀R E E DBY,MA S O UM IA,E L HA S S A N E,e t a l．A n g i o g e n i cg r o w t h f a c t o r sc o r r e l a t e w i t hd i s e a s es e v e r i t y i n y o u n gp aＧt i e n t sw i t ha u t o s o m a l d o m i n a n t p o l y c y s t i c k i d n e y d i s e a s e[J]．K i d n e y I n t,２０１１,７９(１):１２８Ｇ１３４．[４２]㊀S O N G X W,D IG I O V A N N IV,H E N,e t a l．S y s t e m sb i o l o g y o f a u t o s o m a l d o m i n a n t p o l y c y s t i ck i d n e y d i s e a s e(A D P K D):c o m p u t a t i o n a l ide n t if i c a t i o no fg e n e e x p r e s s i o n p a th w a y s a n di n t e g r a t e d r e g u l a t o r y n e t w o r k s[J]．H u m M o lG e n e t,２００９,１８(１３):２３２８Ｇ２３４３．[４３]㊀H A K R O U S H S,M O E L L E R MJ,T H E I L I G F,e t a l．E f f e c t so fi n c r e a s e d r e n a l t u b u l a r v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r(V E G F)o nf i b r o s i s,c y s tf o r m a t i o n,a n d g l o m e r u l a rd i s e a s e[J]．A m JP a t h o l,２００９,１７５(５):１８８３Ｇ１８９５．[４４]㊀R O D R I G U E S JC,H A A S M,R E I C H H N．I g An e p h r o p a t h y[J]．C l i n JA mS o cN e p h r o l,２０１７,１２(４):６７７Ｇ６８６．[４５]㊀F E N GSZ,HU A N G N Y,X U E M R,e t a l．A s s o c i a t i o nb eＧt w e e nu r i n a r y V E G F Aa n d r e n a l p a t h o l o g y o f I g An e p h r o p aＧt h yp a t i e n t s[J]．J C l i nL a bA n a l,２０２１,３５(１０):e２３９９５．[４６]㊀R O S E N B E R G A Z,K O P PJB．F o c a l s e g m e n t a l g l o m e r u l oＧs c l e r o s i s[J]．C l i nJA mS o cN e p h r o l,２０１７,１２(３):５０２Ｇ５１７．[４７]㊀K O R G A O N K A RS N,F E N G X B,R O S S M D,e t a l．H I VＧ１u p r e g u l a t e sV E G F i n p o d o c y t e s[J]．J A mS o cN e p h r o l,２００８,１９(５):８７７Ｇ８８３．[４８]㊀E R E M I N A V,S O O D M,HA I G HJ,e t a l．G l o m e r u l a rＧs p e c i f i ca l t e r a t i o n s o fV E G FＧAe x p r e s s i o n l e a dt od i s t i n c t c o n g e n i t a la n da c q u i r e dr e n a ld i s e a s e s[J]．JC l i nI n v e s t,２００３,１１１(５):７０７Ｇ７１６．[４９]㊀I Z Z E D I N E H,E S C U D I E RB,L H OMM EC,e t a l．K i d n e y d i sＧe a s e s a s s o c i a t e dw i t ha n t iＧv a s c u l a re n d o t h e l i a l g r o w t hf a c t o r(V E G F):a n８Ｇy e a r o b s e r v a t i o n a l s t u d y a t a s i n g l e c e n t e r[J]．M e d i c i n e(B a l t i m o r e),２０１４,９３(２４):３３３Ｇ３３９．[５０]㊀MO R I T A M,M I IA,S H I M I Z U A,e t a l．G l o m e r u l a r e n d o t h eＧl i a l c e l l i n j u r y a n d f o c a l s e g m e n t a l g l o m e r u l o s c l e r o s i s l e s i o n i ni d i o p a t h i cm e m b r a n o u sn e p h r o p a t h y[J]．P L o S O n e,２０１５,１０(４):e０１１６７００．[５１]㊀R U G G E N E N T I P,F E R V E N Z AFC,R E M U Z Z IG．T r e a t m e n to f m e m b r a n o u s n e p h r o p a t h y:t i m e f o r a p a r a d i g ms h i f t[J]．N a tR e vN e p h r o l,２０１７,１３(９):５６３Ｇ５７９．[５２]㊀MA T S UMO T O A,MA T S U I I,N AM B A T,e ta l．V E G FＧA l i n k s a n g i o l y m p h o i dh y p e r p l a s i aw i t h e o s i n o p h i l i a(A L H E)t oT H S D７A m e m b r a n o u s n e p h r o p a t h y:ar e p o r to f２c a s e s[J]．A mJK i d n e y D i s,２０１９,７３(６):８８０Ｇ８８５．(责任编辑:况荣华)４９南昌大学学报(医学版)２０２２年２月,第６２卷第１期 Copyright©博看网 . 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胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理胶原蛋白是人体中最主要的结缔组织蛋白质，它在皮肤、骨骼、肌肉等组织中起着重要的支撑和保护作用。
而胶原蛋白的脯氨酸羟化酶在胶原蛋白合成过程中起到了至关重要的作用。
脯氨酸羟化酶是一种酶类蛋白，它能够催化胶原蛋白分子中脯氨酸残基的羟化反应。
脯氨酸是胶原蛋白中的一种氨基酸，而羟化反应则是在脯氨酸的侧链上加上一个羟基（-OH）。
胶原蛋白脯氨酸羟化酶的三螺旋形成原理可以通过以下几个步骤来解释。
胶原蛋白的合成过程通常发生在细胞内的内质网中。
在这个过程中，胶原蛋白的多肽链会不断地被合成和折叠。
在折叠的过程中，多肽链会形成螺旋结构，并与其他的多肽链相互作用。
接着，脯氨酸羟化酶作为一种酶类蛋白，会与胶原蛋白的多肽链结合。
在结合的过程中，脯氨酸残基会位于脯氨酸羟化酶的活性位点中。
然后，脯氨酸羟化酶会催化脯氨酸残基的羟化反应。
在这个反应中，脯氨酸的侧链上的一个氢原子会被一个羟基取代。
这个羟基的来源通常是细胞中的氧分子。
通过这个羟化反应，胶原蛋白中的脯氨酸残基会发生结构上的变化，从而使胶原蛋白的整体结构更加稳定和坚固。
经过脯氨酸羟化酶的催化作用，胶原蛋白中的脯氨酸残基羟化后，多肽链之间的相互作用会得到增强。
这些相互作用包括氢键、疏水相互作用和范德华力等。
这些相互作用会促使胶原蛋白形成更为稳定的三螺旋结构。
总的来说，胶原蛋白脯氨酸羟化酶的三螺旋形成原理是通过催化脯氨酸残基的羟化反应，增强胶原蛋白多肽链之间的相互作用，从而使胶原蛋白形成稳定的三螺旋结构。
这个结构对于胶原蛋白的功能和稳定性至关重要，也为人体提供了坚韧的皮肤、强健的骨骼和有弹性的肌肉等重要组织。
脯氨酸羟化酶研究进展
脯氨酸羟化酶研究进展宋小莉;苏娟【摘要】在氧气受限的情况下,脯氨酸羟化酶(PHD)的活性受到抑制,通过各种机理调节细胞内的氧适应水平,参与多种疾病的发生、发展.本文对PHD的各种调节机理及信号通路作一综述,以期为PHD相关疾病的治疗提供新的治疗思路及靶点.【期刊名称】《现代临床医学》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】4页(P397-400)【关键词】缺氧;脯氨酸羟化酶;调节机理【作者】宋小莉;苏娟【作者单位】青海大学附属医院,青海西宁810001;青海大学附属医院,青海西宁810001【正文语种】中文【中图分类】R329.2+6脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylase，PHD)是缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor，HIF)通路的重要调节因子之一。
在氧气受限的情况下，PHD的活性受到抑制，通过各种机理调节细胞内的氧适应水平，包括mTOR通路、NF-κB通路、细胞凋亡和细胞代谢等，从而参与多种疾病的发生、发展。
本文总结近年来PHD 的各种调节机理及信号通路，以期通过研究复杂的机理为PHD相关疾病的治疗提供新的治疗思路及靶点。
PHD是一类依赖氧、α-酮戊二酸和Fe2+催化的非血红素、铁依赖性加双氧酶。
目前发现主要有4种，即PHD1、PHD2、PHD3 和PHD4。
但关注热点主要是前3种，PHD1在细胞核中广泛表达，PHD2主要在细胞质表达，PHD3则在细胞核与细胞质中均有表达。
PHD1又名HPH3(HIF-prolyl-hydroxylase 3)和EGLN2(egg-laying deficient nine-like protein 2 )，PHD2又名HPH2和EGLN1，PHD3又名HPH1和EGLN3[1]，3种亚基的结构既相似又有不同，其在C端的序列高度同源，但PHD2在N端独有的锌指结构是PHD1和PHD3不具备的。
另外，PHD1、PHD2可以羟基化HIF-1α pro402而PHD3却不可以。
低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂治疗肾性贫血的研究进展
低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂治疗肾性贫血的研究进展发布时间：2022-09-29T07:22:59.012Z 来源：《医师在线》2022年6月11期作者：李悠刘中柱通讯作者[导读]低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂治疗肾性贫血的研究进展李悠刘中柱通讯作者（佳木斯大学附属第一医院；黑龙江省佳木斯154003）摘要：针对肾性贫血，其属于一种慢性肾脏病患者在治疗中最为常见的并发症之一，发病因素为人体中的促红细胞生成素（EPO），严重缺乏。
应用低氧诱导因子对其进行治疗，能够对EPO基因的转录进行有效调控，促进人体红细胞的生成。
为了进一步提高肾性贫血的治疗效果，对低氧诱导因子?脯氨酸羟化酶抑制剂（HIF-PHIs）进行了深入分析与开发，此类药物的安全性更高，临床作用效果更好。
关键词：低氧诱导因子；脯氨酰羟化酶抑制剂；肾性贫血如果患者肾功能下降，肾性贫血的发生率就会提高，为了减少不良事件的发生，要加强对不同药物的有效应用，虽然低氧诱导因子具有非常好的作用效果，但是若长时间应用此药物，会引发一些不良反应[1]。
对此，本文分析了不同低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂，对肾性贫血疾病的治疗效果，希望能够为相关学者提供借鉴价值。
一、应用现状在大部分慢性肾脏病 (CKD)患者治疗中，一般都会发生出血。
现阶段，红细胞生成刺激剂 (ESAs)，或者是重组人红细胞生成素已在临床肾性贫血治疗中得到了有效应用。
尤其是在最近几年，将已经改善的低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂，应用到了肾性贫血患者的治疗中，此药物可以降低铁调素水平，实现对铁代谢的有效调节，在提高总铁结合能力的同时，减少对铁补充剂的需求量。
通过对低氧诱导因子的分析，发现在低氧条件下，红细胞生成素（EPO）基因，可以对转录因子进行有效调控。
在正常情况下，HIF-α 亚基一般会被氧化，并且其可以与von Hippel Lindau 蛋白有效结合，易于降解。
脯氨酰羟化酶属于一种低氧诱导因子，可以对限速酶进行降解，并且在缺氧条件下，脯氨酰羟化酶活性也会降低。
低氧诱导因子与肝脏脂质代谢异常的相关性研究进展
低氧诱导因子与肝脏脂质代谢异常的相关性研究进展甘露路(综述);杨文慧;何燕;王勤;刘师节;张帆;杨莉(审校)【摘要】Hypoxia inducible factors ( HIFs ) responds to the lipid metabolism disorder caused by fatty liver by regulating certain downstream gene expression .It also regulates liver lipid metabolism in the patients with obstructive sleep apnea .Obstructive sleep apnea and obesity synergistically accelerate tissue hypoxia ,which further leads to severe hepatic steatosis and inflammation .At present ,there are plenty of basic researches in worldwide ,which aiming at exploring HIFs plays a protective role or harmful effect in the development of fatty liver . Therefore clarifying the molecular mechanisms of HIFs regulating liver lipid metabolism will allow effective targeting of HIFs as novel thera -pies in fatty liver and some other related diseases .%低氧诱导因子通过调控其下游靶基因表达对脂肪肝引起的脂质代谢紊乱产生适应性反应，同时介导阻塞性睡眠呼吸暂停相关肝脏脂质沉积，阻塞性睡眠呼吸暂停常与肥胖协同加重组织缺氧，导致严重的肝细胞脂肪变性及炎症。
HIF-2对铁代谢的调节及其研究进展
HIF-2对铁代谢的调节及其研究进展孙朝君(综述);耿惠(审校)【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2016(045)010【总页数】4页(P1414-1417)【关键词】缺氧诱导因子2;铁调节蛋白质类;转铁蛋白;受体 ,转铁蛋白;铁调节元件【作者】孙朝君(综述);耿惠(审校)【作者单位】青海大学研究生院 810000;青海大学附属医院血液科 810000【正文语种】中文【中图分类】R341据报道全世界有1亿4千万居民居于海拔2 500 m的地区，有1千7百万人口居住于海拔3 500 m以上的地区[1]。
在高海拔地区缺氧可导致许多症状，如贫血和机体将氧运输到组织的能力降低。
血红蛋白是运输氧的关键工具，它包含一个重要的微量元素-铁。
铁对于许多生物过程如氧的运输都是必不可少的，它的供给受到严格的调控。
然而缺氧条件下的铁代谢机制并未完全清楚。
较早的研究表明，在缺氧环境下缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor1，HIF-1)是调节许多铁调节蛋白如铜蓝蛋白、转铁蛋白(Tf)和储存形式的铁蛋白转录的关键因子，而随后的研究表示HIF-2才是在铁代谢中发挥着重要作用的因子[2]。
HIF是20世纪90年代初，在研究低氧诱导的促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)基因表达时，从细胞核提取物中发现的参与氧稳态失衡调节的一个核心调节因子。
HIF是一种基本的螺旋-环-螺旋异源二聚体，在氧平衡及适应缺氧中扮演着重要的角色。
HIF由α和β两个亚基组成，其中α亚基包括HIF-1α、HIF-2α和HIF-3α，α亚型受缺氧信号的调控，β亚基则在细胞内稳定表达。
常氧情况下HIF-α持续合成，但半衰期不到5 min，即被迅速降解。
HIF-α的氧依赖降解结构域(ODDD)中的脯氨酸残基被氧及亚铁离子依赖性的脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylase，PHD)羟化，从而增加HIF-α与肿瘤抑制蛋白(VHL)的亲和力。
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理
胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：胶原蛋白是人体中最重要的蛋白质之一，它在组织结构的支撑和维持皮肤弹性等功能上起着关键作用。
而脯氨酸羟化酶是将脯氨酸转化成羟脯氨酸的酶，是合成胶原蛋白的关键酶。
在这个过程中，胶原蛋白的三螺旋结构的形成起着至关重要的作用。
胶原蛋白的三螺旋结构是由三股螺旋相互缠绕而成的，这种结构使得胶原蛋白具有良好的韧性和弹性。
在合成胶原蛋白的过程中，脯氨酸羟化酶通过将脯氨酸转化成羟脯氨酸，促进了胶原蛋白三螺旋结构的形成。
羟化的氨基酸具有更强的亲水性和氢键作用能力，这有利于胶原蛋白分子间的相互作用和结构的稳定性。
胶原蛋白三螺旋结构的形成是一个复杂的过程，其中涉及到多种因素的相互作用。
除了脯氨酸羟化酶的作用外，还需要其他辅助因素的参与，比如维生素C和铁等微量元素。
这些因素共同作用，才能够保证胶原蛋白的合成和三螺旋结构的形成。
第二篇示例：胶原蛋白是一种重要的蛋白质，在人体中扮演着支撑和结构维持的角色。
而脯氨酸羟化酶则是参与胶原蛋白合成过程中的关键酶。
胶原蛋白的结构呈现出三螺旋形态，这种结构对于胶原蛋白的功能起着至关重要的作用。
下面我们来探讨一下胶原蛋白脯氨酸羟化酶三螺旋形成的原理。
让我们来了解一下胶原蛋白的结构。
胶原蛋白由三条α螺旋链相互缠绕而成，这些链由脯氨酸和羟脯氨酸交替排列而组成。
在胶原蛋白的合成过程中，脯氨酸羟化酶发挥着重要作用。
脯氨酸羟化酶能够催化脯氨酸的羟化反应，将脯氨酸转化为羟脯氨酸。
这一反应是胶原蛋白形成三螺旋结构的关键步骤。
脯氨酸羟化酶的作用机制主要包括两个步骤：氧化反应和环化反应。
在氧化反应中，脯氨酸羟化酶通过氧化酶作用，将脯氨酸的α-碳原子上的氢原子氧化为-OH基团。
这样一来，脯氨酸就转化为了羟脯氨酸。
接着，在环化反应中，羟脯氨酸中的-OH基团与α-碳原子上的羧基之间发生缩合反应，形成内酰胺键。
这个内酰胺键的形成使得脯氨酸与羟脯氨酸之间形成了一种横向相互作用，促进了三螺旋的形成。
2020生物高考热点：细胞感知和适应氧气变化机制习题(含答案)
2020生物高考热点：细胞感知和适应氧气变化机制一、单选题1．2019年诺贝尔生理学或医学奖揭示了人体细胞适应氧气变化的分子机制，在缺氧条件下，缺氧诱导因子（HIF）会增加，激活相关基因表达促进红细胞生成，下列说法正确的是（）A．缺氧条件下，红细胞进行无丝分裂增加红细胞数量B．氧气含量低时，HIF可能会被保护而不会被降解C．若细胞中的HIF被抑制可便该细胞中氧气含量增加D．在红细胞的细胞核内可完成相关基因的表达过程2．血液中氧气含量降低时，肾脏的某些细胞会加速分泌一种促进红细胞生成的激素（EPO），红细胞数量增多有利于机体适应低氧环境。
下列相关叙述错误的是（）A．人从平原进入高海拔地区生活，EPO分泌增加B．EPO及其功能类似物可能是运动比赛的禁药C．EPO参与体液调节，作用的靶细胞是肾脏细胞D．血氧含量的降低会引起脑干中呼吸中枢的兴奋3．合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。
在氧气供应正常时，HIF-1α合成后很快被降解；在氧气供应不足时，HIF-1α不被降解，细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。
下列说法正确的是（）A．正常条件下，氧气通过协助扩散的方式进入细胞B．若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO的合成量会增加C．氧气供应充足时，HIF-1α进入细胞核，与其他因子(ARNT)一起增强EPO基因的表达D．HIF-1α进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同4．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。
研究发现，合成促红细胞生成素（EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-lα）。
在氧气供应不足时，细胞内积累的HIF-lα可以促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境。
此外，该研究可为癌症的治疗提供新思路。
下列相关叙述不正确的是（）A．生活在高原的人细胞内HIF-1α的水平可能要比一般人高B．干扰HIF-lα的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法C．若氧气供应不足，HIF-lα会使EPO基因的表达水平降低D．抑制癌细胞中HIF-lα基因的表达可为癌症的治疗提供新思路5．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予英美的三位科学家，理由是他们发现了“细胞感知和适应氧气变化机制”。
HIF-1α与PHD2在几种皮肤恶性肿瘤组织中的表达
HIF-1α与PHD2在几种皮肤恶性肿瘤组织中的表达摘要】目的检测HIF-1α与PHD2在几种皮肤恶性肿瘤中的表达，探讨两者的相关性。
方法采用免疫组织化学的方法检测18例基底细胞癌，16例纤维肉瘤，12例恶性黑色素瘤以及20例正常组织中HIF-1α及PHD2表达。
结果 HIF-1α在正常组织中、皮肤基底细胞癌、纤维肉瘤及恶性黑色素瘤组织中的阳性表达率分别为12.0％、46.2％、72.8％、82.6％；PHD2在正常组织中、皮肤基底细胞癌、纤维肉瘤及恶性黑色素瘤组织中的阳性表达率分别为72.7％、85.8％、76.2％、89.1％。
结论 HIF-1α的表达高低可能与肿瘤的侵袭性有关，保持PHD2对HIF-1α的正常负性调控可能是癌性组织向正常组织转归的枢纽之一。
【关键词】缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶基底细胞癌纤维肉瘤恶性黑色素瘤HIF-1α是缺氧诱导因子1（HIF-1）的亚单位，是一种氧依赖转录激活因子。
包括能量代谢、血管新生等在内的一系列参与了肿瘤细胞的增长和转移等的重要过程均有HIF-1α介导转录的基因参与。
[1] 脯氨酸羟化酶（PHD）在HIF族系的调控中有至关重要的作用，因而被认为是体内的氧感受器[2]。
有动物实验证实，敲除PHD2编码基因的大鼠的血管增生和扩张能力明显高于敲除PHD1和PHD3编码基因的大鼠，认为在HIF-PHDs的各亚型中，PHD2而非PHD1或PHD3是成年大鼠血管增长的一个主要负性调控因子。
[3] 本实验检测了HIF-1α与PHD2在几种皮肤恶性肿瘤中的表达，探讨两者的相关性。
1 材料与方法1.1 材料抗HIF-1α单克隆抗体，美国Epitomics公司生产。
抗PHD2单克隆抗体，英国Abd公司生产。
1.2 实验方法1.2.1 取材实验组标本46例，包括基底细胞癌组18例，纤维肉瘤组16例，恶性黑色素瘤组12例。
其中男性26例，女性20例，年龄47.50 (平均47.50±11.26)岁。
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ｒｅｄｕｃｅｄ ＰＨＤ２ ｌｅｖｅｌｓ ｂｙ＞６０％ａｎｄ
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ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ＨＩＦ—ｌｅｔ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｌｅｖｅｌｓ（Ｐ＜０．０１），ｂｕｔ
ｈａｄ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ
・２１４・
・基础研究・
脯氨酸羟化酶２对低氧环境下肾小管 上皮细胞白噬现象的调控作用
张慧 张冰莹 焦晓燕 贾平 方艺
丁小强
【摘要】
目的探讨沉默脯氨酸羟化酶２（ＰＨＤ２）在人肾小管上皮细胞（ＨＫ．２）低氧损伤
中对自噬的调控作用及相关机制。方法采用氯化钴（２００ ｌｚｍｏｌ／Ｌ）建立体外ＨＫ一２细胞的化 学低氧模型，观察低氧培养后的不同时间点（０、６、１２、２４、３６、４８ ｈ）电镜下的细胞超微结构改 变，Ａｌａｍａｒ Ｂｌｕｅ法测定细胞存活率并评估细胞凋亡和自噬水平。同时转染ＨＩＦ．１
ａｓｓａｙ ｗａｓ ｗａｓ
ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）．Ｄｙｎａｍｉｃ
ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ
ｍａｒｋｅｒｓ（Ｂａｘ，Ｂｃｌ－ｘ１）ａｎｄ
ｍａｒｋｅｒ（ＬＣ３）ｏｆ
ＨＫ一２ ｃｅｌｌｓ ｗｉｔｈｉｎ ４８ ｈ ａｆｔｅｒ ｅｘｐｏｓｉｎｇ ｔｏ ＣｏＣｌ２ ｗｅｒｅ ｒｅｃｏｒｄｅｄ．Ａｌａｍａｒ Ｂｌｕｅ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ａｎａｌｙｓｉｓ
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ＰｒｏｃｏＵａｇｅｎ－ｐｒｏｌｉｎｅ
ｆａｃｔｏｒ １；Ａｃｕｔｅ ｋｉｄｎｅｙ ｉｎｊｕｒｙ
ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ；Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ；Ａｕｔｏｐｈａｇｙ；Ｈｙｐｏｘｉａ－ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ
急性肾损伤（ＡⅪ）是临床常见的危重症０１，缺 血、缺氧肾损伤是其主要的发病机制。缺氧是缺 血损伤发生中最早的环节，低氧诱导因子
ＨＩＦ－２０ｔ．Ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｗｅｒｅ ｇｒｏｕｐ．
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｂｃｌ—ｘｌ ｗａｓ ｄｏｗｎ・ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｉｎ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｓｉＲＮＡ
ｕｐ—ｒｅｇｕｌａｔｅｄ。ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｂａｘ
ａｎｄ ＬＣ３－Ⅱ／ＬＣ３－１
ｎｅｇａｔｉｖｅ
ＰＨＤ２
Ｍｉｘ ｆｏｒ
防御恶劣环境，如缺氧刚。许多研究都强调了自
噬在正常近端肾小管功能和急性缺血性肾损伤 恢复中的重要性ｉｆ－ｓ］。但是同时有研究发现自噬 的慢性激活可导致细胞损伤ｍ弘“。然而，自噬在 氯化钴（ＣＯＣｌ２）诱导的ＨＫ一２细胞低氧中的详细作 用尚不清楚，为了进一步明确低氧损伤下肾小管 上皮细胞自噬现象的作用及其调控机制，我们采
ｉｎ
ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ
ａｕｔｏｐｈａｇｉｃ
ｔｏ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ
ｏｆ ｈ
ＰＨＤ２ ｗｅｒｅ
ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｆｔｅｒ ｅｘｐｏｓｉｎｇ
ａｔ
ｈｏｕｒ ０，６，１２，２４，３６ ａｎｄ ４８ ａｆｔｅｒ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ＣｏＣｌ２（２００ ＣｏＣｌ２一ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｅｌｌ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ／ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ
斗ｍｏｌ／Ｌ）．Ｔｈｅ
ｐａｔｈｗａｙ ｉｎ
ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｓｍａｌｌ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ａｕｔｏｐｈａｇｙ
京凯基）。 ２．细胞培养：将ＨＫ一２细胞等量接种于３５ ｍｍ培养皿中，加入ＤＭＥＭ．Ｆ１２完全培养基（含 １０％胎牛血清，美国ＧＩＢＣＯ），置于３７℃、５％ＣＯ：细 胞培养箱中培养，每４８ ｈ更换一次培养基，待细 胞生长至７０％一８０％融合时进行实验。用ＣｏＣｌ： （工作浓度２００ ｐ。ｍｏｌ／Ｌ）诱导细胞化学低氧：待细
万方数据
胞正常生长至７０％一８０％融合时，更换为ＣｏＣｌ：低 氧培养基，并收集低氧培养后不同时间点（０、６、 １２、２４、３６、４８ ｈ）的标本。 ３．ｓｉＲＮＡ干扰：ＰＨＤ２．ｓｉＲＮＡ、ＨＩＦｌ一ｏｔ—ｓｉＲＮＡ 和阴性对照ｓｉＲＮＡ序列由上海吉玛公司化学设计 并合成。当ＨＫ．２细胞生长至５０％一７０％融合时， 可进行转染。ｓｉＲＮＡ工作浓度为２ Ｉｘｍｏｌ／Ｌ，转染 试剂为ＤｈａｒｍａＦＥＣＴ １，工作浓度为１００ ｎｍｏｌ／Ｌ。 操作步细胞不经过 ｓｉＲＮＡ和缺氧处理，在正常培养条件下培养；（２）
Ｐｉｎｇ，儿愕Ｙｉ，Ｄｉｎｇ
ｏｆＮｅｐｈｒｏｌｏｇｙ，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ
Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３２，Ｃｈｉｎａ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：Ｄｉｎｇ Ｘｉａｏｑｉａｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｄｉｎｇ．ｘｉａｏｑｉａｎｇ＠ｚｓ—ｈｏｓｐｉｔａｌ．ｓｈ．ｃｎ
ｆａｃｔｏｒ，ＨＩＦ）是细胞对低氧产生
反应性调节的核心，在肾脏对缺血、缺氧的反应 调节中起重要的调控作用。ＨＩＦ本身不能直接感 应氧浓度的变化，真正感知氧浓度并控制缺氧应
答反应的氧感受器——脯氨酸羟化酶（ＰＨＤ）构成
了ＨＩＦ一仅低氧诱导功能的开关［２１。目前已证实 ＰＨＤ有３种异构体，哺乳动物多种组织和器官（包 括肾脏）均表达ＰＨＤ，其中ＰＨＤ２的表达量最多， 是调控ＨＩＦ—ｌａ的重要亚型阻３１。肾脏由于高的血 流量，以及近端小管需要大量能量完成对电解质 的再吸收，所以近端肾小管易成为遭受缺血损伤 的部位［４１。缺血性肾损伤是一个复杂的病理生理 过程，包括细胞凋亡和自噬。 正常生理情况下，自噬利于细胞保持自身稳 态、清除衰老或损伤的细胞器及蛋白质的转化。 在各种应激的情况下，比如营养缺乏和饥饿，自 噬效应增强。除了可以再利用细胞组分以及维 持细胞内环境稳定，自噬亦可以帮助细胞适应和
ｉｎｊｕｒｙ
ｉｎ
ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｈｕｍａｎ ｒｅｎａｌ ｐｒｏｘｉｍａｌ ｔｕｂｕｌａｒ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ
ｃｅｌｌ（ＨＫ一２）ｕｎｄｅｒ
ｃｏｂａｌｔ
ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＣｏＣｌ＝）ｅｘｐｏｓｕｒｅ．
Ｍｅｔｈｏｄｓ
ＨＫ一２ ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｈａｒｖｅｓｔｅｄ ｒｏｌｅ ｏｆ ＨＩＦ／ＰＨＤ
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】
Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ
Ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｔｈａｔ ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ
ＰＨＤ２ ｇｅｎｅ ｃｏｕｌｄ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｈｙｐｏｘｉａ ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ
ｆａｃｔｏｒ（ＨＩＤ・１ ０【ｌｅｖｅｌｓ
ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｎａｌ ｍｅｄｕｌｌａ ａｎｄ ａｔｔｅｎｕａｔｅ ｈｙｐｏｘｉａ
ａｎｄ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ
ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｗａｓ ａｌｓｏ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｉｎｔａｃｔｅｒ
ｔｈａｎ
ｔｈｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ．Ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ．ＣＯ－ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＨＩＦ－ｌｏｔ ｓｉＲＮＡ ｗｉｔｌｌ ＰＨＤ２ ｓｉＲＮＡ ｒｅｎｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｃｏｎｖｅｙｅｄ ｂｙ ＰＨＤ２ ｓｉＲＮＡ ｔｈｅ ａｌｏｎｅ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｐｉｔｈｅｌｉａ ｃｅｌｌ ｔｈａｔ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｆ
ＣｏＣｌ２（２００ Ｉｍｍｏｌ／Ｌ），ｗｉｔｈ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ
ａｔ ２４
ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１００１・７０９７．２０１５．０３．０１１ 基金项目：国家自然科学基金（８１２００５５７，８１２７０７７９）；上海市科委基础重大项目（１２ＤＪｌ４００２００） 作者单位：２０００３２上海，复旦大学附属中山医院肾内科（张慧、张冰莹、焦晓燕、贾平、丁小强），上海 市肾病与透析研究所（方艺） 通信作者：丁小强，Ｅｍａｉｌ：ｄｉｎｇ．ｘｉａｏｑｉａｎｇ＠ｚｓ—ｈｏｓｐｉｔＭ．ｓｈ．ｃｎ
缺氧诱导因子１；急性肾损
Ｒｏｌｅ ｏｆ ｐｒｏｌｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅｓ ２ ｉｎ ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｈｙｐｏｘｉａ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｒｅｎａｌ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ ｍｏｄｅｌ Ｘｉａｏｑｉａｎｇ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ｚｈａｎｇ Ｈｕｉ，Ｚｈａｎｇ Ｂｉｎｇｙｉｎｇ，Ｊｉａｏ Ｘｉａｏｙａｎ，Ｊｉａ
ｇｒｏｕｐ（ａｌｌ Ｐ＜０．０１），ｃｏｍｐａｒｅｄ
ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｏｒ
ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｅｉｔｈｅｒ ３一Ｍｅｔｈｙｌａｄｅｎｉｎｅ（ａｎ ａｕｔｏｐｈａｇｙ
ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ＰＨＤ２ ｋｎｏｃｋｄｏｗｎ ｒｅｓｃｕｅｄ
ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｅｌｌ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ＬＣ３一ＩＩ／ＬＣ３－Ｉ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ａｕｔｏｐｈａｇｏｓｏｍｅｓ ｗｅｒｅ
ＰＨＤ２ ｓｉＲＮＡ、
ｓｉＲＮＡ，探讨ＰＨＤ２在低氧情况下对自噬的调控机制。结果ＰＨＤ２在常氧下也有表达，