新缺氧诱导因子-1α在颈动脉粥样硬化发病机制中的研究
缺氧诱导因子-1α及血管内皮生长因子在前列腺增生和癌变组织中的表达及对判断预后的意义
( 阳医学 院基础 医学院形 态中心实验室 ,辽宁 沈 阳 10 3 ) 沈 10 4
[ 摘要 ] 目的 :探 讨 缺 氧诱 导 因子一o ( yoi i uil f tr o,H F 1 )及 血 管 内皮生 长 因子 ( aclr n o ei - 1 hp x — d c e a o一t I一o t an b c 1 t vsua e dt ka h l
i einpot i hprl i ( P n dpott acnm .M e o s m n h t hm c e o a sdt dtc H Flt nbng rs t y e a a B H)a rs i crio a ac ps ac t d :I mu oio e ia m t dw s e e t I—o h sc l h u o e
沈 阳医学院学报
Junl f hn agMeia C lg 第 1 ora o e yn dcl oee S l 3卷
第 4期
21 年 1 0 1 2月
・0 ・ 2 5
缺 氧诱 导 因子. 及 血 管 内皮 生长 因子 在 前 列 腺增 生 和癌 变 1 组织 中的表达及对 判断预后 的意义
d i 0 36 /.sn 10 2 4 .0 0 .0 o:1 .9 9 ji .0 8— 3 4 2 1 .4 0 n u i l a t r 1 a d Va c l r En o h l l o h F c o n Hu a n g r s S u y o p x a i d c b e F c o - n s u a d t ei a Gr wt a t r i m n Be i n P o —
p o tt a c n ma I h r sa i c cn ma t e c e p e s n o F l n EGF c rea e i i c n l t h r d ft e r s i c r i o . n t e p o tt a i o , h o x r s i fHI — a d V ac c r o t o o r ltd sg f a t wi t e g a e o n i y h h
缺氧诱导因子-1α基因多态性与疾病的研究新进展
缺氧诱导因子-1α基因多态性与疾病的研究新进展黄朝任1 邹光美2▲1.广西壮族自治区玉林市中医医院检验科,广西玉林 537000;2.广西壮族自治区玉林市第一人民医院检验科,广西玉林537000[摘要]缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是参与机体氧稳态调节转录因子,国内外研究表明,该基因的多态性与糖尿病、心脑血管疾病、肿瘤等的发生有十分紧密的联系,HIF-1α可对100 多种靶基因的表达进行调节,且与缺氧适应、炎症因子的表达、免疫反应等有紧密的联系,证明其在多种疾病发生发展中的重要位置。
HIF-1α基因多态性与疾病易感性间的相关性及遗传规律,为临床疾病的诊疗提供了新方向,现就HIF-1α结构特征、生物学功能、其基因多态性与疾病相关性等研究进行详细综述。
[关键词] 缺氧诱导因子-1α;基因多态性;疾病;研究新进展[中图分类号] R363 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2021)03-0025-04缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)属于在哺乳动物细胞中存在的转录因子,是在缺氧/低氧条件下通过改变细胞内氧浓度对氧稳态进行调节的关键因子[1]。
在有氧条件下,26S蛋白酶体可降解HIF-1α;而在缺氧条件下HIF-1α稳定,可与HIF-1β结合、对多种靶基因的转录予以激活。
这些基因在血管生成、细胞存活、肿瘤增殖及物质代谢等过程中有着重要作用[2]。
1 HIF-1α结构特征和生物学功能HIF-1α基因在人类染色体14q21-q24上定位。
HIF-1是氧依赖亚单位(HIF-1α)与组成性表达的核亚单位(HIF-1β)组成的异二聚体复合物。
就结构而言,HIF-1α在N端含有碱性多肽-螺旋-襻-螺旋(bHLH)和PAS(Per,ARNT,Sim)结构域[3]。
HIF-1α还表现出一个氧依赖性降解(ODD)结构域、两个反式激活域(TADs)以及两个核定位信号(NLS)。
缺氧诱导因子—1α在脑缺血中的作用及其机制研究
缺氧诱导因子—1α在脑缺血中的作用及其机制研究在我国临床研究治疗中,缺氧诱导因子一1是一种非常重要的转录调节因子,通过活性亚基(HIF-1α)加入机体对于缺氧环境的应答。
人体的脑部缺血缺氧时,活性亚基就会上调,就会激活细胞凋亡、细胞生存、牵连到糖酵解、血管生长的很多个的下游靶基因的表达,可以改善人体脑部缺血后能量的代谢障碍以及建立起微循环。
活性亚基不仅会促进神经元的存活,还会诱使神经元发生迟发性死亡。
任何一种后处理方法和预处理方法,都会通过激活活性亚基调节神经细胞的存亡。
标签:缺氧诱导因子-l;脑缺血;缺氧诱导因子l,a亚单位上世纪90年代Wang和Semenza第一次发现缺氧诱导因子-l。
缺氧诱导因子-l非常普遍的存在于哺乳动物的细胞中,缺氧誘导因子-l是一种缺氧应答因子,连接到人体各个重要器官和组织以及细胞对于缺氧的应答作用。
人体的缺氧诱导因子-l如果处于缺氧环境中,缺氧诱导因子表达就会随着细胞内氧气浓度的改变而产生变化。
缺氧诱导因子-l是由β和α亚基所组成的一种异源二聚体,α是缺氧诱导因子-l的活性亚单位,在人体氧气含量浓度调控下决定着缺氧诱导因子-l下游靶基因的翻译和转录功能。
β也被称为芳香烃受体核转运子,在人体的细胞中表达较为稳定,正常情况下不会受到缺氧信号的影响。
绝大多数情况下,缺氧诱导因子-l的活性是由活性亚基的活性和表达所决定的。
本文将对缺氧诱导因子-lα在脑缺血中的作用和机制进行研究。
1缺氧诱导因子-lα的分子生物学的特征1.1缺氧诱导因子-lα的分子结构人体的染色体14q21-24定位于缺氧诱导因子-lα的编码基因,编码826个氨基酸,PER-ARNT-SIM结构域和碱性螺旋-环-螺旋所组成缺氧诱导因子-lα的氨基酸序列,碱性螺旋-环-螺旋和PER-ARNT-SIM结构域与人体的DNA相联接,是形成异源二聚体所必须的结构。
在缺氧诱导因子-lα肽链的C末端和N末端含有感受低氧信号的活性调控区域,分别是2个反式激活结构域和氧依赖降解结构域,也就是C末端活化结构域和N末端反式激活结构域。
缺氧诱导因子-1α及P53蛋白在前列腺增生和癌变组织中的表达及对判断预后的意义
h y p e r p l si a a ,B P H)及前列腺癌 中的表达情况及两者在 前列腺 癌发病 中的作 用及 其临床意 义。方 法:采 用免疫组织化 学 s P 法检 测 4 0例 B P H、4 0例前列腺癌及 1 0例正常前列腺 组织 中 P 5 3及 H I F 一 1 t表 达情况。结果 :P o 5 3在正 常前列腺 组织 中不 表达 ,在 B P H、癌性前列腺 组织 中阳性表 达率 分别 为 t 0 % ( 4 / 4 0 ) 、8 0 % ( 3 2 / 4 0 ) ,其在 B P H组织 中表 达率 高于正常前 列腺组 织 ( P< 0 . 0 5 ) ,前列腺癌组织 中表 达率高于 B P H组 织 ( P< 0 . 0 5 ) 。H I F 一 1 0 【 在正 常前列腺组 织中不表 达 ,在 B P H、
[A b s t r a c t] ob j e c i f v e :T o e v a l u a t e t h e e x p r e s s i o n o f t h e h y p o x i a - i n d u c i b l e f a c t o r — l t( o HI F — l t o )a n d P 5 3 i n b e n i g n — p r o s t a t i c h y —
韩丽华 ,苏秋 香 ,孙佩 杰 ,杨 晓 霞
( 沈阳医学院基础 医学院形态中心实验室 ,辽宁 沈阳 1 1 0 0 3 4 )
缺氧诱导因子-1α基因体外转染骨骼肌细胞及对血管内皮细胞增殖的影响的开题报告
缺氧诱导因子-1α基因体外转染骨骼肌细胞及对血管内皮细胞增殖的影响的开题报告一、研究背景缺氧诱导因子(HIF)是一类重要的转录因子,在机体缺氧状态下发挥关键的生物学作用,可调节许多基因的表达,如血管生长因子(VEGF)、纤维连接蛋白酶原激活剂抑制剂-1(PAI-1)等,不仅在正常生理过程中起作用,而且在多种疾病中具有重要影响。
HIF-1α是HIF家族中最为重要的成员,其针对性的抑制因子已被作为新一代肿瘤治疗药物研究的重要方向之一。
骨骼肌细胞在生理状况下具有强烈的氧气需求,因此,在肉毒杆菌等给予了对骨骼肌组织的神经-肌肉阻遏的药理干涉下,可导致骨骼肌组织缺氧,最终导致破坏性等病变。
近年来有关研究表明,HIF-1α通过调节一系列基因的表达,参与肌肉细胞的凋亡和再生等生物学过程。
尤其是在缺氧状态下,HIF-1α表达水平显著提高,可促进血管形成和乳酸代谢等生物学过程,但同时也会引起局部组织的炎症和纤维化等不良反应。
二、研究目的及意义本研究通过体外转染骨骼肌细胞,检测HIF-1α对于骨骼肌细胞的影响,以探讨其在缺氧状态下对生物学过程的作用机制,同时也评估其在治疗肌肉疾病中的潜在应用价值。
另外,本研究还将探讨HIF-1α对血管内皮细胞增殖的影响,以期为临床改善组织缺氧等疾病提供有益的理论依据。
三、研究内容和方法1. 体外培养骨骼肌细胞及血管内皮细胞。
2. 基因体外转染实验:将HIF-1α基因载体分别转染至骨骼肌细胞和血管内皮细胞中。
3. RNA提取和筛选:通过实时荧光定量PCR技术对某些基因的表达进行测定。
4. 蛋白质提取和筛选:通过西方印迹法对HIF-1α及其下游基因的表达进行分析。
5. 细胞增殖实验:通过MTT法和克隆形成实验对细胞的增殖和增殖活力进行比较分析。
6. 细胞死亡实验:通过Annexin V-FITC/PI染色实验对细胞的死亡率进行比较分析。
四、研究预期结果1. HIF-1α基因的体外转染是否能够增加骨骼肌细胞的抗缺氧能力,促进其再生。
缺氧诱导因子-1α在头颈肿瘤中的研究进展
【 文章编号】62 49 一 21 )8 1 0 O 17 — 92 (000 — 6 一 3 5
氧供求在人 体正常组织 中处于平衡状态 , 而肿瘤细胞的
异常增殖打破瘤组织 内的氧平衡导致缺氧 。缺氧环境下 , 瘤 细胞通过 自身 调 节 发 生适 应 性 改变 , 续 增 殖、 润 、 继 浸 转 移 … 。缺氧诱 导因子 一1 hp x ( yoi nu i ef tr , I a—i c l a o 1 H F一 d b c 1 是一种存在于哺乳动物和人体细胞 内, ) 介导细胞 缺氧效 应 的关键转录因子 , 广泛参 与细胞对 缺氧 的各种特异 性反应 。
1 1 结 构 与 功 能 .
氧是调节 H F一1 ̄ I 0表达与 活性的最关 键因素 。常氧状 态下 , F一1【 HI 的氧依赖 降解 区 (xgneed n dg dt n 0 oyedpn et er ao a i dm i, D ) o a O D 多肽序列 内的保守性脯 氨酸残基被 羟化 , n 而后
靶 基因[ 。 3 ] 1 2 调 控 机 制 .
是 H F一1的功能性亚基 , I 后者 活性 的决定 者。近来 , I H F一 1 在头颈肿瘤领域中的研究 日趋增多 , 故本文主要就 H F一 I
1 基本生物学特性 及其在头颈肿瘤领 域中 的研究进 展综述
缺氧诱导因子研究的进展
2023-10-28CATALOGUE 目录•缺氧诱导因子的基本介绍•缺氧诱导因子在生理病理过程中的作用•缺氧诱导因子研究的实验方法与技术•缺氧诱导因子研究的临床应用与前景•总结与展望01缺氧诱导因子的基本介绍缺氧诱导因子的定义缺氧诱导因子(HIF)是一种转录因子,它能够响应细胞缺氧的刺激,并激活一系列与缺氧适应相关的基因表达。
HIF是由α和β两个亚基组成的异二聚体,其中α亚基负责调节HIF的稳定性,β亚基则负责调节HIF的活性。
缺氧诱导因子的作用机制当细胞处于缺氧状态时,HIF的α亚基会被脯氨酸羟化酶羟化,进而被泛素-蛋白酶体系统降解,使得HIF的稳定性降低。
被降解的HIF的α亚基与β亚基分离,然后通过与激活蛋白(HIF-1β/ARNT)重新结合形成具有活性的HIF二聚体。
有活性的HIF二聚体能够进入细胞核,与靶基因的启动子结合,从而激活一系列与缺氧适应相关的基因表达。
HIF的研究起源于20世纪90年代,早期的研究主要集中在低氧条件下HIF 的表达和功能。
随着研究的深入,人们发现HIF在肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病中发挥重要作用,因此对HIF的研究逐渐扩展到各种疾病的治疗和预防。
目前,对HIF的研究已经深入到分子机制和基因调控水平,同时也涌现出许多针对HIF的治疗策略,如抑制脯氨酸羟化酶、抑制泛素-蛋白酶体系统等。
缺氧诱导因子的研究历史与现状02缺氧诱导因子在生理病理过程中的作用缺氧诱导因子与呼吸循环系统总结词缺氧诱导因子在呼吸循环系统中具有重要调节作用详细描述缺氧诱导因子(HIF)是一种转录因子,在低氧环境下可诱导多种基因表达,以适应缺氧环境。
在呼吸循环系统中,HIF可调节红细胞生成、血管生成、血压以及心脏功能等。
HIF参与能量代谢的调节并具有重要生物学意义详细描述在能量代谢过程中,HIF可诱导与糖酵解、脂肪酸氧化以及线粒体生物合成等相关的基因表达,以适应缺氧环境下的能量需求。
总结词HIF对免疫系统具有重要影响和生物学意义详细描述HIF不仅参与免疫细胞的激活和分化,还可调节炎症反应以及抗感染能力。
缺氧诱导因子-1的稳定性调节
缺氧诱导因子-1的稳定性调节刘波【期刊名称】《遵义医学院学报》【年(卷),期】2012(035)006【总页数】5页(P548-552)【关键词】缺氧诱导因子-1;稳定性调节【作者】刘波【作者单位】遵义医学院药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室,贵州遵义563099【正文语种】中文【中图分类】R971缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是在研究缺氧诱导的红细胞生成素(erythropoietin,EPO)的基因表达时发现的一种DNA结合蛋白,其分布和作用十分广泛,目前已确定的靶基因已有130多种,且这些基因编码的蛋白参与血管再生与重塑、促进神经再生、葡萄糖的运输及酵解、红细胞生成、氧化应激和炎性等多种病理生理过程。
本文结合国内外对HIF-1的研究报道,系统综述了HIF-1的结构及其稳定性调节。
1 HIF的结构和稳定性调节Semenza[1]等于1992 年最先确立了 HIF -1 的组成结构,并证明了其cDNA的编码顺序。
它属于PAS家族(PER-ARNT-SIM),由120KD的氧依赖性β亚基和91/93/94KD的非氧依赖性β亚基组成的异二聚体转录因子,α和β亚单位均属于碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)家族。
HIF-β又称芳香烃受体核转运蛋白,在细胞内稳定表达,不受氧浓度的影响。
而HIF-α是决定HIF生物学活性的亚基,HIF-α表达对细胞内氧浓度高度敏感,被称为“缺氧基因表达的总开关”。
在常氧条件下,HIF-lα的表达与降解处于动态平衡,只有5 min的极短的半衰期,细胞内的HIF-1α表达后,脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase,PHD)立即加载到HIF-1α亚基氧依赖降解区(oxygen-dependent degradation domain,ODD区)Pro402或Pro564上,形成脯氨酰残基。
低氧诱导因子1(HIF—1)与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究
低氧诱导因子1(HIF—1)与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究作者:刘敏郗爱旗来源:《医学信息》2016年第04期摘要:迄今为止,动脉粥样硬化(AS)是冠状动脉疾病、颈动脉疾病和外周动脉疾病最常见的潜在原因,其与这些疾病的高发病率和死亡率均有关。
缺氧地区的人都普遍存在动脉粥样硬化病变,并且病变的发展与载脂巨噬细胞的形成有关,该病变同时也增加局部炎症反应和血管再生。
低氧诱导因子1(HIF-1)是缺氧的主要调节因子,它通过启动和促进泡沫细胞的形成、内皮细胞功能障碍、细胞凋亡,增加炎症反应促进血管生成,在动脉粥样硬化的进展中起着关键性作用。
目前较为公认的观点认为,AS是一种炎症性疾病,越来越多的资料也表明炎症在AS中起重要作用。
本文的目的是总结HIF-1与动脉粥样硬化中炎症细胞的关系。
关键词:低氧诱导因子;动脉粥样硬化;血管生成;炎症细胞动脉粥样硬化是一种多因性疾病,近年来,AS的诊断与治疗有了长足进步,但人们对AS 病因学方面的认识仍存在不足[1]。
体内氧平衡的破坏可能会导致动脉粥样硬化。
随着动脉粥样硬化病变的发展,动脉壁会增厚,扩散进入内膜的氧气也会明显减少。
此外,HIF-1会导致动脉粥样硬化多个组成成分的功能障碍,,增加局部的炎症反应和血管生成。
现就炎症和AS 发生过程中炎症细胞及炎症介质作用的研究进展综述如下。
1 缺氧是动脉粥样硬化的重要特征在人类粥样硬化斑块中的巨噬细胞内存在缺氧情况,这证明粥样硬化斑块存在组织缺氧。
组织缺氧可能通过促进脂质堆积,增强炎症反映和血管生成从而促进病变进展。
动脉粥样硬化形成的早期,导致粥样硬化形成的脂蛋白巨噬细胞吞噬后从内膜清除,从而导致泡沫细胞的积聚。
组织缺氧使巨噬细胞中的脂滴形成增加,促进炎症介质的分泌,而脂滴可能发挥介导炎症反应的作用。
一些文章也已经提出,斑块深层的缺氧可以通过激活某些血管生成蛋白质从而诱导血管生成。
2 HIF-1的分子特征HIF-1是一种广泛表达的异质二聚体转录因子。
缺氧诱导因子-1α的表达在动脉化疗栓塞治疗宫颈癌中的临床意义
H F1 I一 d的表达情况。结果 宫颈癌组织中 H F1 I. 仅的阳性表达治疗前为 6 .% , 67 治疗后下降为4 。% , 3 1 差异 有统计学意义( 00 ) I—c的 阳性表达与 FG P< .1 。HFl x IO分期、 肿瘤分级、 病理缓解有明显的相关性( 00 ) P< .5 。 H F1 1生 I- 3 表达的患者动脉化疗栓塞后 的临床有效率为 5 .%(9 3 )低 于 HF1【 仅F, } 59 1/4 , I.0 阴性表达者的 7 .% 65
(3 1) 但差 异无统 计 学意 义 ( 1/ 7 , P>0 0 ) I一o表 达 阴性 的 宫颈 癌 患者 5年 总 生存 率和 无 病 生存 率为 .5 。H F1t 10 、4 , 高 于表 达 阳性 者的 7 % 、5 , 0% 9% 均 3 7 % 前者差异 有统计 学意 义( P<00 ) .5 。结 论
a r he e  ̄e y c mo mboiain frc r i a a c r M e ho s Fi y o e pain swih c r ia a c rwe e te td b t e lz to o e vc l c n e . t d t f — n te t t e v c lc n e r r ae ewe n Aug s 0 n v mb r2 0 2 te t r e fr d b lt rlu e i e a r mboiain a tru e n  ̄ey ut 20 0 a d No e e 0 7. 6 pain s we e p ro me iae a trn de y e lz to fe t r e a r i
疗2 5例 (0例加 用腔 内放 疗 ) 1 。化 疗方案 为 以卡铂 为 主的联 合 方案 , 入 治疗 或 腔 内放 疗后 2周进 行 广泛性 介
缺氧诱导因子HIF-2α和HIF-1α在血管生成调控中的差别
缺氧诱导因子HIF-2α和HIF-1α在血管生成调控中的差别夏宇【期刊名称】《检验医学与临床》【年(卷),期】2017(014)012【总页数】3页(P1838-1840)【关键词】缺氧诱导因子-1α;缺氧诱导因子-2α;血管内皮生长因子;Notch;血管生成【作者】夏宇【作者单位】赣南医学院2015级研究生班,江西赣州341000【正文语种】中文恶性肿瘤在生长过程中,由于组织增生过快必然会造成局部组织严重缺氧,实体肿瘤形成过程中一个关键步骤就是对缺氧的适应。
肿瘤的缺氧适应主要由缺氧诱导因子(HIF)调节,HIFs通过诱导、调控血管生成相关基因,如血管内皮生长因子(VEGF)、Notch等的表达从而促进血管生成,是肿瘤实现缺氧适应最重要的方式之一。
HIF是由α亚基和β亚基组成的异源二聚体。
虽然HIF-1α和HIF-2α有着42%的相同氨基酸序列,但许多研究表明二者在血管生成调控中存在差别,HIF-1α主要调控血管新生,而HIF-2α主要调控血管功能性成熟。
本文就HIF-1α、HIF-2α在血管生成调控中存在的差别综述如下。
氧是细胞代谢、信号转导等的关键基质,氧与多细胞生物的存活及正常生理功能密切相关。
而缺氧是生理过程以及诸如恶性肿瘤等病理情况下的一个基本特征,维持氧稳态最重要的分子机制是通过HIF诱导相关基因的表达从而介导细胞对缺氧的适应性反应。
HIF是1992年由Semenza和wang首先发现的[1],HIF家族主要有3种亚型,分别是HIF-1、HIF-2及HIF-3,其中参与调节细胞适应性缺氧的主要是HIF-1和HIF-2。
3种HIF均是由一个独特的α亚基和一个β亚基[芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)]形成的异源二聚体转录因子,均含有相同的HIF-1β亚基[2],HIF-1α、HIF-2α、HIF-3α及HIF-1β均具有哺乳动物基本的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)和PAS(PRE-ARNT-SIM)结构,属于bHLH-PAS家族[3]。
缺氧诱导因子-1α与血管内皮生长因子pC在宫颈癌组织中的表达及意义
者与患者年龄 、 临床分期 和预后间 的关系。方法 : 原位杂交组 织化学法( H 检测 4 I H) S 2例宫颈癌组织 中 H F l N I— cmR A t
水平, 用免疫组化法检测 V G — E F C水平 。结果 : 一I 0 期患者 HI一 m N F 1【 R A的表达低于 Ⅱ一 0 Ⅳ期患者( 1.1, x 2 7 P< 0
天津医药 2 0 年 1 09 月第 3 卷第 1 7 期
论著
缺氧诱 导 因子一 与血管 内皮生长 因子一 1 C在 宫颈癌组 织 中的表达及意义
张秀艳
摘要
瞿全新 糜若然
目的 : 探讨缺 氧诱 导因子一 oHI一 及血 管内皮生长 因子一 (E F c在 宫颈癌组织 中的表达 , lt F 1 ) ( CV G — ) 分析两
go t f tr V G - )ncri li u n e o e t nwt e g, l i ltg,n rgoio ri l acr r h a o E F C i ev a t seadt icr l i i t e c n a s e adpon s f e c ne. w c C( c s h r r ao hh a ic a s cv a c
与VG— E F C表 达 呈 正 相关 ( =03 1P< .5 。 论 : E F C H F 1 TR A在 宫 颈 癌 进 展 过 程 中 可 能通 过 调 节 肿 . , 00 ) 结 2 V G — 、 I一 仅I N I
瘤相关的血管生成起协 同作用 。 关键 词 血管 内皮生长因子 C 宫颈肿瘤 癌 R A 信 l oeeo iniMe w U ie i , i jn30 9 ,hn h r nr i c l g a n d d nvrt T ni 0 12 C i F s C a C n a C l fT j sy a a A src bt t a Obe t e T vsgt teepes no yoi—n u i e at - c HI- a advsu r nohl l jci : o net a xrsi f pxa idcb c r lt( F l )n acl dtei v i i eh o h lf o ae a
缺氧诱导因子研究的进展
缺氧诱导因子研究的进展缺氧诱导因子是一类特殊的转录因子,在细胞内的氧气水平低时它们会被激活,并且会调节许多细胞信号传导通路,从而影响细胞的应对反应。
缺氧诱导因子的研究始于上个世纪90 年代初,目前已经成为细胞生物学、癌症研究等领域的重要研究方向。
本文将通过讨论最新的研究进展以及缺氧诱导因子的潜在应用价值来介绍这一领域的发展。
一、缺氧诱导因子的作用机制缺氧诱导因子是由HIF1 和HIF2 两种亚单位组成的异源二聚体,HIF1 和HIF2 具有相似的结构,但是它们在调节基因表达上的作用略有不同。
缺氧通过抑制溶氧酶和呼吸链酶等酶的活性,从而导致细胞内部氧气水平下降,诱导HIF1 和HIF2 的表达。
HIF1 和HIF2 作为转录因子,可以结合到基因的启动子区域上,调控许多关键基因的表达,从而影响细胞代谢等信号传导通路。
目前已经发现,HIF1 和HIF2 的表达不仅在缺氧情况下被调节,它们也可以通过食物限制、低温、低糖等不同的环境刺激而被激活。
此外,还有一些与氧气相关的因子,如碳酸酐酶IX、乳酸、亚硝酸盐等等,也可以激活HIF1 和HIF2,从而控制细胞生物学过程。
二、新的HIF 赖氨酸修饰机制HIF1 和HIF2 的活性可以通过许多赖氨酸修饰的方式被调节,如乙酰化、葡糖醛酰化、羟基化、甲基化等等。
在最近的研究中又发现了一种新的HIF 赖氨酸修饰机制,即HIF 的氧气依赖性赖氨酸修饰(ODD)区域与PIN1 蛋白的结合。
Pin1 是一种在许多细胞类型中广泛表达的酶,它可以介导对蛋白质的光学异构化作用,从而影响这些蛋白在细胞内的生化反应。
最近的一项研究表明,HIF1α 在ODD 区域中包含一个特定的亮氨酸和赖氨酸酰胺,与Pin1 的结合能够增强HIF1 的活性。
这项发现为新的HIF 调节机制开启了一扇门,同时也为肿瘤治疗提供了新的靶点。
三、HIF 与癌症的关系缺氧和HIF1/2 活性的升高在不同类型的肿瘤中都起到了关键作用。
转录因子 HIF-1α及其信号通路在疾病发生中的作用研究进展
转录因子 HIF-1α及其信号通路在疾病发生中的作用研究进展杨梦思;周娜;王志钢;郝慧芳【摘要】Hypoxia inducible factor-1α(HIF-1α)is a transcription factor under hypoxia condition,which widely exists in mammals and human body. It is a key factor responding to hypoxic stress. HIF-1α is a subunit of hypoxia inducible factor-1(HIF-1)and considered as the master transcriptional regulator of cellular and developmental response to hypoxia,and regulates the activity of HIF-1. During hypoxia, HIF-1α translocates from the cytoplasm to the nucleus,where it dimerizes with HIF-1β and the transcriptionally active HIF-1 complex is formed ;the activated HIF complex then associates with HREs in the regulatory regions of target genes to induce gene expression. Forming varied signal pathways with multiple proteins in up- and down- streams,HIF-1α mediates hypoxic signals,then regulates a series of hypoxic compensatory response of cell,which plays a crucial role in body growth,physiological and pathological processes,thus it is a focus of biomedical research. We reviewed the role of transcription factors HIF-1α and its signaling pathway in the occurrence of disease , and introduced to the relationship among HIF-1α and growth, development, inflammation and tumor , then carryed out the prospect, in order to better be used in biomedical.%缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物和人体内的一种转录因子,是应答缺氧应激的关键因子。
PGC-1α在心血管疾病中的重要作用及机制
PGC-1α在心血管疾病中的重要作用及机制唐楠;刘方圆;杨振;樊迪;邓伟;唐其柱【摘要】PGC-1α是近年来备受关注的核受体辅助激活因子,通过与PPARs、NRFs和ERRs等核受体相互作用,调节线粒体的生物合成,物质和能量代谢以及抗氧化应激,因而奠定其在心脏中的重要作用.本文就PGC-1α在心肌肥厚、心力衰竭、心肌病、动脉粥样硬化以及心肌缺血等心血管疾病中的做用及机制做简要阐述.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】5页(P18-22)【关键词】过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子1α;心肌肥厚;动脉粥样硬化;心肌缺血【作者】唐楠;刘方圆;杨振;樊迪;邓伟;唐其柱【作者单位】430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室;430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室;430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室;430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室;430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室;430060 武汉大学人民医院心内科、武汉大学心血管病研究所、心血管病湖北省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】R54过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子1α(PGC-1α),首先是在受寒冷刺激的棕色脂肪细胞中发现的一种蛋白,其与氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)相互作用,随后发现其通过刺激解偶联蛋白UCP1的生成而参与适应性产热[1]。
此后,人们开始对PGC-1α产生兴趣,开展了大量研究实验,逐渐发现其生物活性远不止适应性产热,辅助激活的核受体远不止PPARγ,接受的刺激信号也远不止寒冷刺激。
早期很多实验均表明PGC-1α对于线粒体的生成以及氧化呼吸功能有着不可或缺的作用。
缺氧诱导因子—1α和M2型丙酮酸激酶在胆管癌细胞中的表达及对糖酵解的影响
缺氧诱导因子—1α和M2型丙酮酸激酶在胆管癌细胞中的表达及对糖酵解的影响目的分析缺氧诱导因子-1α和M2型丙酮酸激酶在胆管癌细胞中的表达情况及其对糖酵解的影响。
方法分别以不同浓度的氯化钴溶液诱导的缺氧条件下培养胆管癌QBC939细胞,测定并比较培养24h后各组细胞HIF-1α、PK-M2蛋白表达水平和乳酸分泌量。
结果缺氧组的HIF-1α、PK-M2蛋白表达水平均显著高于常氧组,胆管癌QBC939细胞24h乳酸分泌量,随氯化钴浓度逐渐增加,且均显著高于常氧培养时分泌的乳酸量,比较差异具有统计学意义(P<0.05)。
经Pearson 相关分析法分析,PK-M2与HIF-1α呈显著正相关(r=0.436,P=0.002)。
结论缺氧诱导因子-1α和M2型丙酮酸激酶在人胆管癌QBC939细胞中的蛋白表达水平显著提高,且均在胆管癌细胞糖酵解水平的升高过程中发挥重要作用。
标签:缺氧诱导因子-1α;M2型丙酮酸激酶;胆管癌;糖酵解胆管癌是十分常见的一种消化系统恶性肿瘤,发源于胆管上皮细胞,在所有消化系统恶性肿瘤的患者中占到3%,以低分化胆管癌为主,有男性发病率高于女性,60~65岁人群中高发的特点[2-41。
本文就氯化钴诱导的缺氧条件下,人胆管癌QBc939细胞中HIF-1α、PK-M2的蛋白表达变化情况进行分析,并探讨其对糖酵解的影响情况。
现报道如下。
1资料与方法1.1一般资料选择人类胆管癌细胞株OBC939(购自上海和元生物技术有限公司)作为实验细胞株,以氯化钴为缺氧模拟剂诱导缺氧条件。
1.2方法将购买的在液氮中冻存的细胞进行复苏和传代处理,其中,细胞的复苏主要包括恒温水浴融化、DMSO稀释、离心分离、DMEM培养基(含1%青链霉素以及10%FBS的混合液)加入、细胞培养箱培养等步骤;细胞传代则是在培养皿中的细胞覆盖率达到80%~90%时,用含EDTA的胰蛋白酶消化、细胞悬浮、离心分离后转移并在含完全培养基的培养皿中继续培养,按1:3~1:5的比例传代。
环加氧酶2、缺氧诱导因子1α在肿瘤血管生成中的作用机制
环加氧酶2、缺氧诱导因子1α在肿瘤血管生成中的作用机制舒旭;蒋婷【摘要】研究肿瘤血管的生成机制,探索抑制肿瘤血管的生成,可以为肿瘤的预防、诊断和治疗方法的改进提供新的理论支持.环加氧酶(COX)2的过表达参与了肿瘤的发生、发展、浸润和转移的整个过程,这一过程可能与其能够促进肿瘤血管生成的作用密切相关.缺氧诱导因子1α(HIF-1α)在多种肿瘤组织中过表达,并能调节肿瘤组织的生物学行为,对维持肿瘤细胞的生理代谢功能,促进肿瘤组织及新生血管的生长发挥了重要作用.它们的过表达与肿瘤组织新生血管高度相关,表明肿瘤血管的生成有COX-2和HIF-1α的参与.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)001【总页数】3页(P34-36)【关键词】肿瘤;血管生成;环加氧酶2;缺氧诱导因子1α【作者】舒旭;蒋婷【作者单位】怀化医学高等专科学校病理学教研室,湖南,怀化,418000;怀化市第一人民医院呼吸内科,湖南,怀化,418000【正文语种】中文【中图分类】R730在肿瘤机制研究中,新兴的一个领域是肿瘤血管生成的研究,目前研究结果显示,肿瘤血管的生成对于肿瘤的生长、浸润和转移具有重要意义[1],处于休眠状态的血管内皮细胞被肿瘤细胞代谢产生的化学信号激活,激活后促进血管内皮细胞的增生,新生肿瘤血管生成。
在肿瘤组织无新生血管的情况下,肿瘤组织细胞只能依靠营养物质的被动扩散来获得营养,这种条件下,肿瘤组织直径发展到1~2 mm时就会停止生长[2]。
但是,在很多情况下,肿瘤组织周围的正常组织的血管可以通过芽生方式生成,产生新血管并进入肿瘤组织,促进肿瘤组织的生长。
同时,肿瘤细胞也会产生相应的肿瘤血管生长因子,介导肿瘤血管的生成。
1 肿瘤组织血管生成的特点及其调节机制肿瘤组织新生血管的形成机制较为复杂,它是一个连续的动态过程[3]。
肿瘤组织发生缺氧时,多种血管生成因子会被肿瘤细胞及其他相关细胞释放出来,这些血管生成因子直接作用于血管内皮细胞,使其形态发生改变;同时,肿瘤细胞及血管内皮细胞在肿瘤组织血管形成过程中的机制可能为:多种蛋白溶酶的释放,肿瘤组织中毛细血管基膜、肿瘤细胞外基质能够被这些蛋白溶酶降解[4],细胞外基质被重新构建;肿瘤组织毛细血管内皮细胞发生增生,最后从毛细血管中迁移出来,进入肿瘤组织后,形成新的血管芽,分化和成型形成肿瘤组织新生微血管。
缺氧诱导因子(HIF-1)与炎症关系的研究进展
缺氧诱导因子(HIF-1)与炎症关系的研究进展机体的生长发育与代谢活动需要体内氧气的稳定和平衡,当机体受到低氧刺激的时候,体内大量基因参与缺氧过程在转录水平的协调性调节。
缺氧诱导因子(HIF-1)是在缺氧条件下表达的一种转录调节因子。
它是感受氧浓度相关的转录因子。
随着研究的进展,对其结构、功能及上下游信号通路的有了进一步认识,目前有观点认为它是炎症反应的“开关”。
本文就缺氧诱导因子与其在炎症反应的作用,简要综述。
1.HIF-1的概述缺氧诱导因子的发现及结构,在20世纪90年代,由Semenza和Wang等人[1]从促红细胞生成素基因表达时发现。
随后确立了HIF-1的结及其cDNA的编码序列。
HIF-1是由HIF-1а和HIF-1β两个亚基所构成的异源二聚体.HIF-1а是其活性域,由4个功能结构域组成,分别是bHLH结构域、PAS(Per-aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-Sim)结构域、ODD(oxygen-dependent degradation domain)结构域、TAD(transactivation domains, N-TAD, C-TAD)结构域。
bHLH区与PAS区负责参与蛋白二聚体的形成及DNA结合。
ODD是氧依赖结构降解域,是HIF-1降解的必须物,对其活性起重要作用。
TAD为两个转录活化所需的反式激活结构域,相对独立存在HIF-1а的羧基端,分别为N-TAD和C-TAD,其在常氧条件下,抑制HIF-1 a的转录激活。
在常氧情况下,HIF-la在特殊的脯氨酸羟化酶(PHD)的羟化作用以及与肿瘤抑制蛋白(pVHL)结合,被泛素化并降解。
在缺氧的环境中,PHD的活化受到限制,由于没有被脯氨酸残基羟基化,pVHL不能识别HIF-la,使蛋白水解率降低。
HIF-la蓄积,表达增强。
激活其下游的信号通路,从而参与HIF信号通路的调节[2].目前研究表明,HIF-1a能够控制下游100多种基因的表达,这些基因表达后参与血管形成和红细胞生成,与能量代谢和细胞存活、凋亡等活动,以维持组织、细胞在缺氧条件下内环境的稳定[3]。
低氧诱导因子1(HIF—1)与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究
低氧诱导因子1(HIF—1)与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究迄今为止,动脉粥样硬化(AS)是冠状动脉疾病、颈动脉疾病和外周动脉疾病最常见的潜在原因,其与这些疾病的高发病率和死亡率均有关。
缺氧地区的人都普遍存在动脉粥样硬化病变,并且病变的发展与载脂巨噬细胞的形成有关,该病变同时也增加局部炎症反应和血管再生。
低氧诱导因子1(HIF-1)是缺氧的主要调节因子,它通过启动和促进泡沫细胞的形成、内皮细胞功能障碍、细胞凋亡,增加炎症反应促进血管生成,在动脉粥样硬化的进展中起着关键性作用。
目前较为公认的观点认为,AS是一种炎症性疾病,越来越多的资料也表明炎症在AS中起重要作用。
本文的目的是总结HIF-1与动脉粥样硬化中炎症细胞的关系。
标签:低氧诱导因子;动脉粥样硬化;血管生成;炎症细胞动脉粥样硬化是一种多因性疾病,近年来,AS的诊断与治疗有了长足进步,但人们对AS病因学方面的认识仍存在不足[1]。
体内氧平衡的破坏可能会导致动脉粥样硬化。
随着动脉粥样硬化病变的发展,动脉壁会增厚,扩散进入内膜的氧气也会明显减少。
此外,HIF-1会导致动脉粥样硬化多个组成成分的功能障碍,,增加局部的炎症反应和血管生成。
现就炎症和AS发生过程中炎症细胞及炎症介质作用的研究进展综述如下。
1 缺氧是动脉粥样硬化的重要特征在人类粥样硬化斑块中的巨噬细胞内存在缺氧情况,这证明粥样硬化斑块存在组织缺氧。
组织缺氧可能通过促进脂质堆积,增强炎症反映和血管生成从而促进病变进展。
动脉粥样硬化形成的早期,导致粥样硬化形成的脂蛋白巨噬细胞吞噬后从内膜清除,从而导致泡沫细胞的积聚。
组织缺氧使巨噬细胞中的脂滴形成增加,促进炎症介质的分泌,而脂滴可能发挥介导炎症反应的作用。
一些文章也已经提出,斑块深层的缺氧可以通过激活某些血管生成蛋白质从而诱导血管生成。
2 HIF-1的分子特征HIF-1是一种广泛表达的异质二聚体转录因子。
它介导多细胞动物机体内的所有有核细胞对缺氧的低氧环境的适应反应。
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【篇名】缺氧诱导因子-1α在颈动脉粥样硬化发病机制中的研究
【作者】伍明,范学军
【作者单位】中南大学湘雅三医院神经内科,湖南,长沙,410013
【出处】实用预防医学,PRACTICAL PREVENTIVE MEDICINE 2009, 16 (2)
【ISSN】1006-3110
【页码】626-628
【摘要】新生血管生成和炎症浸润是颈动脉粥样硬化不稳定斑块的重要特点,其产生的分子机制尚不完全清楚.缺氧诱导因子-1是一个能在缺氧状态下发挥活性的转录因子.在颈动脉粥样硬化病变中,缺氧诱导因子-1通过α活性亚单位调控多种靶基因表达而促进新生血管生成、促进炎症反应和平滑肌细胞迁移增殖导致病变进展.
【DOI】。