缺氧诱导因子与糖尿病肾脏疾病的研究进展

糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病患者最常见的微血管并发症之一,也是终末期肾病的主要病因之一。DKD发病机制复杂,目前尚未阐明。近期的研究显示肾内缺氧是DKD发生、发展的核心致病机制。缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)是对缺氧的适应性反应的主要调节因子。HIF作为重要的核转录因子,通过调控下游功能基因的表达,参与细胞能量代谢、红细胞生成和新生血管生成,对缺氧做出应答。HIF脯氨酰羟化酶抑制剂作为HIF稳定剂可抑制HIF降解,可能具有潜在的肾脏保护作用。在此,我们对目前HIF与DKD的研究进展进行综述,并探讨HIF稳定剂在DKD中的应用前景。

缺氧诱导因子1α在肝细胞癌靶点治疗中的研究进展

肝细胞癌(HCC)关键基因和调控分子为靶点的新型治疗方案逐步在临床中开展。缺氧诱导因子(HIF)作为肝癌细胞适应缺氧微环境的关键因子,其介导改变了许多基因的转录。HIF拥有广泛的靶基因,可通过调控各种信号通路促使癌细胞发生代谢重编程、血管生成、侵袭转移、免疫逃逸等。缺氧诱导因子1α(HIF-1α)作为HIF家族的主要成员,可为HCC的治疗挖掘潜在靶点提供新思路和新见解。

上调缺氧诱导因子对老龄小鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的实验研究

目的:分析上调缺氧诱导因子(HIF)对老龄大鼠心肌缺血再灌注(I/R)损伤的保护机制。方法:选择40只SPF级健康老年雄性C57小鼠为研究对象,适应性饲养1周后将其随机分为A、B、C、D四组,每组各10只。A组不做任何处理,B、C、D组均构建小鼠心肌I/R损伤模型,C组于缺血前2 h腹腔注射100 mg/kg HIF-1α激活剂[二甲基乙二酰基甘氨酸(DMOG)],D组于缺血前2 h腹腔注射15 mg/kg HIF-1α抑制剂[2-甲氧基雌二醇(2-ME2)]。比较四组小鼠给药前、给药1、2 h的心率、心肌收缩张力、左室内压最大上升/下降速率、心肌梗死面积情况,以免疫荧光技术、Western blot检测心肌细胞HIF-1α及α-微管蛋白表达。结果:给药后1、2 h,B组、C组和D组小鼠的心率、心肌收缩张力、左室内压最大上升/下降速率较给药前均降低,且D组低于B组、C组,B组低于C组,差异有统计学意义(均P<0.05)。给药后2 h,B组、D组小鼠心肌梗死面积的危险区/左心室、梗死区/左心室、梗死区/危险区水平均低于C组,且D组低于B组(均P<0.05);B组、C组、D组小鼠的HIF-1α蛋白表达水平均高于A组,且D组低于B组、C组,B组低于C组;C组小鼠的α-微管蛋白表达水平高于A组、B组、D组(均P<0.05),但A组、B组、D组小鼠的α-微管蛋白表达水平比较差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:上调HIF可改善心肌I/R损伤小鼠的心脏功能,减少心肌梗死面积,改善HIF-1α及α-微管蛋白表达。

二甲双胍阻断乳腺癌细胞-间质细胞的交互作用:基于抑制肿瘤相关成纤维细胞缺氧诱导因子-1α的表达

目的探讨二甲双胍(Met)对乳腺癌肿瘤-间质细胞交互作用的影响及机制。方法将肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)与乳腺癌细胞共培养,运用二甲双胍进行干预,分为对照组和Met干预组,ELISA及RT-qPCR检测Met对CAFs中HIF-1α、p-AMPK、基质衍生因子-1(SDF-1)和白细胞介素-8(IL-8)等因子的表达变化以及Transwell检测肿瘤细胞侵袭能力的变化。运用外源性SDF-1、IL-8干预后,Transwell检测肿瘤细胞侵袭能力的变化。运用缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)shRNA或过表达质粒调节CAFs-HIF-1α的表达,以及AMPK-shRNA抑制AMPK的表达,并运用OG和2-OXO调节脯氨酸羟化酶的表达,及运用外源性TGF-β1干预后,Western blot及RT-qPCR检测CAFs中p-AMPK、HIF-1α、SDF-1、IL-8的表达,Transwell检测肿瘤细胞侵袭能力的变化。结果相较于对照组,Met干预组中CAFs的p-AMPK、SDF-1和IL-8的表达水平升高(P<0.05),HIF-1α表达水平下降(P<0.05),AMPK的表达水平差异无统计学意义(P>0.05),Met组中乳腺癌细胞侵袭能力下降(P<0.05)。外源性SDF-1、IL-8干预可降低Met对乳腺癌细胞侵袭的抑制作用,增加乳腺癌细胞的侵袭能力(P<0.05)。过表达HIF-1α及运用脯氨酸羟化酶抑制剂OG提高HIF-1α的表达后,可降低Met对CAFs中HIF-1α、SDF-1及IL-8表达的抑制作用,并可降低Met对乳腺癌细胞侵袭的抑制作用(P<0.05);运用HIF-1α-shRNA及运用脯氨酸羟化酶激活剂2-OXO抑制HIF-1α的表达后,降低乳腺癌细胞的侵袭能力(P<0.05);运用AMPK-shRNA抑制p-AMPK的表达后,可降低Met对CAFs中HIF-1α表达的抑制作用,并可降低Met对乳腺癌细胞侵袭的抑制作用(P<0.05);加入外源性TGF-β1后,可部分降低Met对CAFs中HIF-1α表达的抑制作用,并可部分降低Met对乳腺癌细胞侵袭的抑制作用(P<0.05)。结论Met通过抑制CAFs-HIF-1α的表达进而发挥阻断乳腺癌细胞-间质细胞交互作用。

缺氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂在慢性肾脏病血管钙化中的研究进展

缺氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂(HIF-PHI)是治疗慢性肾脏病(CKD)肾性贫血的新型药物。HIF-PHI作为缺氧诱导因子(HIF)稳定剂,可提高HIF表达水平,HIF的持续升高促进血管平滑肌细胞的成骨转分化和钙化,加大血管钙化的风险,长期使用HIF-PHI可能存在血管钙化的潜在风险。血管钙化是CKD患者心血管事件发病率和病死率增加的主要危险因素,因此应充分了解HIF-PHI潜在的危害性并加以重视。该文就HIF-PHI在CKD血管钙化中的研究进展进行综述。

七氟烷与丙泊酚对减重手术患者围术期低氧诱导因子-1α的变化及术后康复的影响

目的探讨七氟烷和丙泊酚对减重手术患者围术期低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的不同影响及术后康复的影响。方法将40例体质量指数(BMI)≥44 kg/m^(2)的肥胖患者随机分成两组:七氟烷组(n=21)和丙泊酚组(n=19),使用ELISA法定量测定不同时间点人血清中HIF-1α含量,观察患者术后24 h、48 h脐部切口的红肿、疼痛、渗液情况及预后相关指标。结果手术后当天七氟烷组的HIF-1α显著提高,丙泊酚组HIF-1α显著降低,术后七氟烷组患者比丙泊酚组患者使用阿片类镇痛药物次数和种类明显减少。结论与丙泊酚相比,七氟烷更适合肥胖患者减重手术的麻醉维持,可以通过减少术后镇痛药物的消耗量和上调HIF-1α水平促进术后加速康复。

血清缺氧诱导因子-1α、内皮素-1及基质金属蛋白酶-9联合检测对颅内动脉瘤破裂出血142例手术预后的价值

目的探讨血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、内皮素-1(ET-1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)联合预测颅内动脉瘤破裂出血术后预后不良的价值。方法选取2020年1月至2022年1月东台市人民医院收治的颅内动脉瘤破裂出血病人142例作为研究组,另选取同期健康体检者140例作为对照组,检测病人术前、入院1周(均为术后)、术后6个月血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平并进行比较。另依据病人出院6个月后预后情况,将其分为预后良好组(101例)和预后不良组(41例),对比预后良好组和预后不良组术前、入院1周、术后6个月血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平,分析颅内动脉瘤破裂出血病人预后不良的影响因素及血清HIF-1α、ET-1、MMP-9单项及联合检测对颅内动脉瘤破裂出血病人预后不良的预测价值。结果研究组术前血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平均高于对照组(P<0.05);研究组随访6个月预后不良发生率为28.87%(41/142),血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平经重复测量方差分析差异有统计学意义(P<0.05),预后不良组入院1周、术后6个月血清HIF-1α(42.43±3.05)μg/L和(41.53±4.52)μg/L、ET-1(14.27±1.24)ng/L和(13.96±2.04)ng/L、MMP-9(15.57±1.81)μg/L和(14.68±2.65)μg/L均低于术前(51.19±4.38)μg/L、(16.50±1.45)ng/L、(18.26±2.29)μg/L;预后良好组入院1周、术后6个月血清HIF-1α(40.78±1.53)μg/L和(34.87±4.68)μg/L、ET-1(13.12±2.16)ng/L和(10.05±1.96)ng/L、MMP-9(14.87±1.20)μg/L和(12.21±2.87)μg/L均低于术前(47.82±4.13)μg/L、(14.89±2.75)ng/L、(17.41±1.21)μg/L;预后良好组术后6个月血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平均低于入院1周(P<0.05)。预后不良组术前、入院1周、术后6个月血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平均高于预后良好组(P<0.05)。预后不良组多发动脉瘤、脑积水、Hunt-Hess分级Ⅳ~Ⅴ级、CT Fisher分级3~4级、手术时机为≥72 h、并发脑血管痉挛、并发脑梗死病人占比均高于预后良好组(P<0.05);Hunt-Hess分级Ⅳ~Ⅴ级、手术时机为≥72 h、术前及入院1周血清HIF-1α、ET-1、MMP-9高水平均是颅内动脉瘤破裂出血预后不良的危险因素(P<0.05);受试者操作特征曲线显示,术前及入院1周血清HIF-1α、ET-1、MMP-9三者联合预测颅内动脉瘤破裂出血病人预后不良的灵敏度(97.56%、95.12%)和曲线下面积(0.93、0.91)高于单独预测(P<0.05),特异度与单独评估比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论颅内动脉瘤破裂出血病人术前血清HIF-1α、ET-1、MMP-9水平均高于健康人群,术前和入院1周血清HIF-1α、ET-1、MMP-9高水平均是术后预后不良的独立危险因素,且对颅内动脉瘤破裂出血术后预后不良具有一定预测价值,但三者联合预测价值更高。

可溶性肿瘤坏死因子样凋亡弱诱导因子在斑秃病人血清及皮损中的表达及临床意义

目的检测可溶性肿瘤坏死因子样凋亡弱诱导因子(sTWEAK)在斑秃病人血清及皮损中的表达水平,并探讨其在斑秃发病过程中的作用及临床意义。方法以2017年10月至2018年11月在首都医科大学附属北京友谊医院确诊并治疗的斑秃病人70例为斑秃组,依据病情分为轻症组(44例)、重症组(26例)。同期该院因色素痣或皮肤良性肿瘤进行头皮手术的人群65例作为对照组。比较各组sTWEAK及相关细胞因子白细胞介素(IL)-4、IL-12、γ干扰素(IFN-γ)蛋白及mRNA表达水平;采用Pearson法分析两指标间相关性。多元线性回归分析各指标与sTWEAK或脱发严重度工具(SALT)评分的关系。结果斑秃组血清及皮损中sTWEAK表达水平[(196.73±32.48)ng/L,(2.35±0.62)ng/L]高于对照组[(121.75±19.62)ng/L,(1.49±0.45)ng/L](P<0.05)。斑秃组血清及皮损中细胞因子IL-12、IFN-γ表达水平高于对照组(P<0.05),IL-4表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。斑秃病人血清及皮损中sTWEAK表达水平与IL-12及IFN-γ呈正相关,与IL-4表达水平无明显相关性。轻症组血清及皮损中sTWEAK[(173.25±26.84)ng/L,(2.04±0.57)ng/L]、IL-12及IFN-γ表达水平低于重症组[(236.47±42.02)ng/L,(2.87±0.70)ng/L](P<0.05);轻症组、重症组血清及皮损中IL-4表达水平差异无统计学意义(P>0.05);斑秃病人血清、皮损处sTWEAK、IL-12、IFN-γ与SALT评分均呈正相关(P<0.05)。多元线性回归分析显示,IL-12、IFN-γ与血清和皮损处sTWEAK呈显著正相关;血清及皮损处sTWEAK、IL-12、IFN-γ与SALT评分存在正相关性(P<0.05)。结论斑秃病人血清及皮损中sTWEAK表达水平增加,与IL-12及IFN-γ呈正相关,sTWEAK、IL-12及IFN-γ均与斑秃病情严重程度密切相关,sTWEAK可能参与斑秃炎症反应过程。

血清缺氧诱导因子1α与IgA肾病肾间质病变及其预后关系的研究

目的探讨血清缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)与原发性IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)肾间质病变及其预后的关系。方法回顾性分析宁夏回族自治区人民医院(宁夏医科大学附属自治区人民医院)2017年8月至2021年8月明确诊断为IgAN的142例患者临床资料,依据血清HIF-1α水平,以肾间质病变的严重程度分为两组,肾小管间质病变比例≤25%为肾间质病变轻组,>25%为肾间质病变重组。比较两组患者的指标差异,并将两组差异有统计学意义的指标进行多因素分析;将血清HIF-1α与肾病进展的危险因素指标进行相关分析。结果两组患者性别、24 h尿蛋白定量、体重指数、血清白蛋白、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油、高血压等资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05);肾间质病变重组患者年龄[(44.45±9.65)岁比(38.36±11.09)岁]、血肌酐[(116.28±44.75)μmol/L比(84.82±42.06)μmol/L]、血尿酸[(389.03±104.57)μmol/L比(353.39±90.01)μmol/L]、血清HIF-1α[(213.53±68.86)pg/L比(141.13±60.61)pg/L]高于肾间质病变轻组(P<0.05),而血红蛋白[(124.11±28.24)g/L比(134.18±22.07)g/L]低于肾间质病变轻组(P<0.05)。多因素分析提示血清HIF^(-1)α与年龄是肾间质病变的危险因素。血清HIF-1α与血肌酐呈正相关(r=0.465,P<0.05),与24 h尿蛋白定量呈正相关(r=-0.420,P<0.05),与血尿酸呈正相关(r=-0.217,P<0.05),与血红蛋白呈负相关(r=-0.284,P=0.003)。血清HIF-1α的受试者工作特征曲线分析提示曲线下面积为0.760(P<0.001),血清HIF-1α诊断肾功能异常的临界点为201.50 pg/L,尤登指数为0.44。结论血清HIF-1α与IgAN肾间质病变相关,同时与IgAN进展的危险因素有相关性,临床上可以关注血清HIF-1α水平以判断IgAN的预后。

伤害感受水平指数指导瑞芬太尼输注靶浓度对接受乳腺癌根治术患者细胞免疫和缺氧诱导因子-1α的影响

目的探讨伤害感受水平(NOL)指数应用于乳腺癌根治术对患者的细胞免疫和缺氧诱导因子(HIF)-1α的影响。方法招募2022年12月至2023年12月行乳腺癌根治术的80例患者,随机将患者分为观察组和对照组。观察组控制NOL指数在30~50,依此调整瑞芬太尼靶浓度,对照组起始采用瑞芬太尼4 ng/mL靶控输注,依据血流动力学调整瑞芬太尼靶浓度。记录瑞芬太尼平均靶浓度;记录手术前1 d及手术后1 d患者的静脉血CD4^(+)、CD8^(+)以及NK细胞值,测定血清中HIF-1α水平。结果两组患者的麻醉时间、手术时间、术中MAP、HR、丙泊酚靶浓度和术后VAS评分均差异无统计学意义(P>0.05),观察组术中的瑞芬太尼平均靶浓度低于对照组(P<0.05);在术后1 d,观察组的CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)、NK细胞值均高于对照组,HIF-1α水平低于对照组(P<0.05)。相比术前1 d,观察组患者在术后1 d的CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)较低,HIF-1α水平较高(P<0.05);相比术前1 d,对照组患者在术后1天的CD4^(+)、CD8^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)及NK细胞值较低,HIF-1α水平较高(P<0.05)。结论NOL指数应用于全麻下乳腺癌根治术可以减少术中瑞芬太尼的靶浓度,降低瑞芬太尼对细胞免疫的抑制,保护NK细胞的活性,同时减少HIF-1α升高水平,由此推断对患者肿瘤免疫微环境的影响更小。

亚低温对新生儿缺氧缺血性脑病患儿血清泛素羧基末端水解酶-L1、低氧诱导因子-1α表达水平及神经发育结局的影响

目的探讨亚低温对新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)患儿血清泛素羧基末端水解酶-L1(ubiquitin carboxy-terminal hydrolase-L1,UCH-L1)、低氧诱导因子-1a(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)表达水平及预后的影响。方法选取2015年8月至2022年8月邯郸市妇幼保健院新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit,NICU)收治的110例中重度HIE患儿作为研究对象。根据家属是否同意患儿接受亚低温治疗,将患儿分为亚低温治疗组(n=70)和传统治疗组(n=40);亚低温治疗组患儿除常规治疗外,于出生后0~6 h实施选择性头部亚低温治疗。传统治疗组患儿给予常规治疗;治疗前和治疗后第3天,采用酶联免疫吸附实验双抗夹心法检测UCH-L1、HIF-1α表达水平。随访患儿出生后12~15个月神经发育结局。统计学方法采用独立样本t检验、配对t检验、χ^(2)检验或Fisher确切概率法。结果亚低温治疗组与传统治疗组治疗后血清UCH-L1[(1.9±0.4)与(3.1±0.3)μg/L,t=16.495,P<0.001]、HIF-1α表达水平[(1.40±0.22)与(2.75±0.19)μg/L,t=32.486,P<0.001]比较,亚低温治疗组明显低于传统治疗组;亚低温治疗组患儿治疗后血清UCH-L1表达水平低于治疗前[(1.9±0.4)与(3.3±0.5)μg/L,t'=18.293,P<0.01]。亚低温治疗组和传统治疗组在治疗3 d后,虽然两组血清中HIF-1α表达水平均出现高于治疗前[(1.40±0.22)与(1.23±0.29)μg/L,t'=3.907,P<0.001;(2.75±0.19)与(1.27±0.35)μg/L,t'=23.504,P<0.001],但是,亚低温抑制血清HIF-1α表达水平升高的效果明显优于传统治疗组。随访结果显示,亚低温治疗组患儿神经发育正常的比例高于传统治疗组[68.6%(48/70)与32.5%(13/40),χ^(2)=13.408,P<0.001];亚低温治疗组神经发育迟缓的比例低于传统治疗组[11.4%(8/70)与37.5%(15/40),χ^(2)=10.462,P<0.001]。结论亚低温治疗可以明显降低中重度HIE患儿血清UCHL1表达水平,抑制血清HIF-1a表达水平升高的作用明显优于传统治疗,这可能是低温治疗的神经保护机制之一。

miRNA-21、白细胞介素-17、缺氧诱导因子-1α在多发性骨髓瘤患者中的表达水平及临床意义

目的探讨微小RNA-21(miRNA-21)、白细胞介素-17(IL-17)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在多发性骨髓瘤患者中的表达及临床意义。方法选取78例多发性骨髓瘤患者和64例健康体检者,分别作为研究组和对照组。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测两组受试者miRNA-21水平,酶联免疫吸附试验检测两组受试者血清IL-17、HIF-1α水平。比较两组受试者、不同预后情况多发性骨髓瘤患者miRNA-21、IL-17、HIF-1α水平。采用Pearson相关分析法分析多发性骨髓瘤患者miRNA-21与IL-17、HIF-1α水平的相关性。采用Cox风险比例回归模型分析多发性骨髓瘤患者预后的影响因素。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析miRNA-21、IL-17、HIF-1α单独及联合检测对多发性骨髓瘤的诊断价值及对预后的预测价值。比较不同miRNA-21、IL-17、HIF-1α表达情况多发性骨髓瘤患者的生存情况。结果研究组患者miRNA-21、IL-17、HIF-1α水平均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。预后不良多发性骨髓瘤患者miRNA-21、IL-17、HIF-1α水平均明显高于预后良好患者,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。多发性骨髓瘤患者miRNA-21与IL-17、HIF-1α水平均呈正相关(r=0.447、0.462,P﹤0.05)。miRNA-21、IL-17、HIF-1α均是多发性骨髓瘤患者预后的独立危险因素(P﹤0.05)。ROC曲线显示,miRNA-21、IL-17、HIF-1α联合检测诊断多发性骨髓瘤的曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值均高于三者单独检测;miRNA-21、IL-17、HIF-1α联合检测预测多发性骨髓瘤患者预后的AUC、灵敏度、阴性预测值均高于三者单独检测。miRNA-21、IL-17、HIF-1α高表达组多发性骨髓瘤患者的2年累积生存率分别低于miRNA-21、IL-17、HIF-1α低表达组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。结论多发性骨髓瘤患者中miRNA-21、IL-17、HIF-1α均高表达,且miRNA-21与IL-17、HIF-1α水平均呈正相关,三者联合检测可较好地诊断多发性骨髓瘤及预测预后,有助于临床及早采取有效的防治措施,改善多发性骨髓瘤患者的预后情况。

缺氧诱导因子-1α通过miR-126/JAK2-STAT3轴调控慢性肾病小鼠肾纤维化

目的:探究缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)通过miR-126/JAK2-STAT3轴促进慢性肾病小鼠肾纤维化的分子机制。方法:选取8周龄雄性C57/BL6小鼠,分为假手术组、模型组、HIF-1αmimic组、miR-126 mimic组、HIF-1α+miR mimic组、WP1066组、miR-126 mimic+WP1066组;用全自动生化仪检测小鼠肾24 h尿蛋白、血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)水平,qRT-PCR检测肾组织内miR-126相对表达量,免疫印迹检测肾组织内HIF-α,肾纤维化关键蛋白fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA,JAK2/STAT3信号通路关键蛋白表达;Masson染色分析小鼠肾病理形态及间质纤维化程度。结果:模型组模型建立后miR-126表达受到抑制,差异有统计学意义。与假手术组相比,模型组小鼠24 h尿蛋白、BUN、SCr水平均上调,肾组织肾小管、间质结构紊乱,肾纤维化明显,fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA、p-JAK2、p-STAT3表达上调;HIF-1α过表达进一步上调24 h尿蛋白、BUN、SCr、fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA、p-JAK2、p-STAT3表达;miR-126过表达下调24 h尿蛋白、BUN、SCr、fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA、p-JAK2、p-STAT3表达;HIF-1α过表达可以逆转miR-126过表达抑制肾纤维化的趋势,差异有统计学意义。与模型组相比,JAK2/STAT3信号通路被阻断后,p-JAK2、p-STAT3、fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA表达明显下调,miR-126的过表达可以进一步下调小鼠肾组织内p-JAK2、p-STAT3、fibronectin、collagen-Ⅰ、α-SMA表达,差异有统计学意义。结论:小鼠肾纤维化促进肾组织内HIF-1α高表达,HIF-1α通过抑制miR-126提升JAK2-STAT3信号通路活性,最终促进肾纤维化进展。

中风活心软胶囊通过靶向微小RNA-126诱导缺氧诱导因子-1α/促凋亡调节蛋白BNIP3信号通路促进自噬减轻脑缺血再灌注损伤大鼠神经损伤的作用机制研究

目的探讨中风活心软胶囊通过靶向微小RNA(miRNA)-126诱导缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/促凋亡调节蛋白BNIP3信号通路促进自噬减轻脑缺血再灌注损伤大鼠神经损伤的作用机制。方法选取30只无特定病原体(SPF)级雄性SD大鼠,随机分为空白组、模型组与治疗组,每组10只。采用Zea Longa法建立右侧大脑中动脉缺血(MCAO)大鼠模型。治疗组给予中风活心软胶囊。采用改良神经功能损害评分(mNSS)评估大鼠神经功能缺损情况,透射电镜观察缺血半暗区皮质神经元及自噬囊泡超微结构,蛋白质免疫印迹(WB)法和实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)法分别检测缺血半暗区皮质雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、HIF-1α蛋白及其mRNA和miR-126的表达水平。结果模型组、治疗组mNSS评分均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、治疗组缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1α蛋白表达水平均高于对照组,但治疗组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组、治疗组缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1αmRNA表达水平均高于对照组,miR-126表达水平低于对照组,但治疗组mTOR、HIF-1αmRNA表达水平低于模型组,miR-126表达水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组缺血半暗区皮质神经元及电镜下自噬囊泡数量明显增加,细胞结构损坏减轻。结论中风活心软胶囊可显著提高脑缺血大鼠缺血半暗区皮质mTOR、HIF-1α因子表达,其作用机制可能是通过激活miR-126表达进而靶向调控mTOR/HIF-1α信号通路,促进自噬,从而发挥其脑保护效应。

凋亡诱导因子基因敲减对骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的影响

背景:众多基础与临床试验证实:骨髓间充质干细胞移植后的低存活率严重制约着其发挥长期的治疗效果。课题组前期研究发现凋亡相关因子在骨髓间充质干细胞凋亡过程中发挥了重要作用,其中凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)蛋白可能是其中一个关键因子。目的:将AIF敲减的骨髓间充质干细胞移植至小鼠梗死心肌中,验证低AIF表达骨髓间充质干细胞移植后的存活情况以及对进一步改善心功能的重要性。方法:首先,通过LV-AIF-shRNA慢病毒感染骨髓间充质干细胞下调AIF蛋白表达,应用流式细胞术及Western blot、RT-qPCR检测慢病毒的感染效率,CCK-8检测AIF敲减骨髓间充质干细胞在缺血缺氧条件下的细胞活力;然后,构建急性心肌梗死小鼠模型,分别将正常及AIF敲减的骨髓间充质干细胞移植至心肌梗死区域,免疫荧光检测AIF蛋白的表达,ELISA检测血清脑钠尿肽水平,心脏超声检测心功能,Masson染色观察心肌纤维化情况,RT-qPCR检测AIF敲减骨髓间充质干细胞移植后SRY基因表达反映细胞存活情况。结果与结论:①LV-AIF-shRNA慢病毒感染成功构建AIF基因敲减的骨髓间充质干细胞,感染效率为97.7%,且AIF表达有显著下降(P<0.001);②在缺血缺氧培养状态下,AIF基因敲减骨髓间充质干细胞较正常骨髓间充质干细胞的细胞活力显著增加;③与移植正常骨髓间充质干细胞相比,AIF基因敲减骨髓间充质干细胞移植后在梗死心肌中的存活数目显著升高至3.71倍(P<0.001),并且显著减少了梗死区域AIF蛋白表达、心肌纤维化程度;④与移植正常骨髓间充质干细胞相比,AIF基因敲减骨髓间充质干细胞移植后血清脑钠尿肽水平显著降低(P<0.05),左室射血分数、左室缩短分数均有显著改善(P<0.05);⑤结果表明:AIF基因敲减可通过增强骨髓间充质干细胞移植后的细胞活力、增加骨髓间充质干细胞在供体内的存活从而减少心肌纤维化,改善急性心肌梗死后心功能。

M2型丙酮酸激酶、缺氧诱导因子-1α在子宫内膜癌组织中的表达及与患者临床特征的关系

目的探讨M2型丙酮酸激酶(PKM2)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在子宫内膜癌(EC)组织中的表达及与患者临床特征的关系。方法取41例EC患者的EC组织及相应癌旁组织和10例子宫内膜良性疾病患者的正常子宫内膜组织。采用免疫组化法检测PKM2、HIF-1α的表达情况。比较EC组织、癌旁组织及正常子宫内膜组织中PKM2、HIF-1α的阳性表达率及不同临床特征EC患者EC组织中PKM2、HIF-1α的表达情况。结果EC组织中HIF-1α的阳性表达率明显高于癌旁组织和正常子宫内膜组织,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。p53突变型、分化程度为低分化EC患者EC组织中PKM2的阳性表达率分别明显高于p53野生型、分化程度为中高分化患者,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。有脉管浸润的EC患者EC组织中HIF-1α的阳性表达率高于无脉管浸润患者,差异有统计学意义(P﹤0.05)。结论HIF-1α在EC组织中的阳性表达率较高。PKM2、HIF-1α表达与EC患者的临床特征有关,或可作为EC患者的有效治疗靶点。

幽门螺杆菌感染与胃癌患者血清缺氧诱导因子-1α及活性氧水平的相关性

目的探讨幽门螺杆菌(Hp)感染与胃癌患者血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、活性氧水平的相关性。方法回顾性选取2019年9月至2023年9月大庆油田总医院胃炎及胃癌患者60例,依据疾病类型方法分为胃癌组、慢性萎缩性胃炎组、慢性非萎缩性胃炎3组,每组各20例。统计分析3组患者的血清HIF-1α、活性氧水平,并统计分析3组不同临床特征患者的血清HIF-1α、活性氧水平及其相关性。结果胃癌组患者的血清HIF-1α、活性氧水平分别为(248.04±41.36)、(3361.50±512.23)μmol/L,慢性萎缩性胃炎组患者的血清HIF-1α、活性氧水平分别为(231.25±36.21)、(3079.76±502.12)μmol/L,均高于慢性非萎缩性胃炎组[(180.45±30.41)、(2599.07±412.63)μmol/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。不同年龄、性别患者的血清HIF-1α、活性氧水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);胃癌组、慢性萎缩性胃炎组Hp阳性患者的血清HIF-1α、活性氧水平均高于Hp阴性患者,差异均有统计学意义(P<0.05);慢性非萎缩性胃炎组中Hp阳性患者的血清HIF-1α、活性氧水平与Hp阴性患者比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。胃癌组、慢性萎缩性胃炎组患者的血清HIF-1α与活性氧水平呈显著正相关(r=0.712,P<0.05)。结论胃癌患者Hp感染与血清HIF-1α、活性氧水平的相关性显著,Hp感染可能通过上调血清HIF-1α、活性氧水平促进胃癌的发生、发展,可为临床诊疗提供有效依据。

NO介导低氧诱导因子-1α对宰后牦牛肉糖酵解及嫩度的影响及机制

为探究一氧化氮(NO)介导宰后牦牛肉成熟过程中低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)对糖酵解水平和嫩度的影响及调控机制,本研究以牦牛背最长肌为研究对象,采用0.9%生理盐水、200μmol/L S-亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione,GSNO)、200μmol/L GSNO+100μmol/L YC-1(HIF-1α抑制剂)、200μmol/L GSNO+50μmol/L PD98059注射处理,分别成熟3、6、9、12、24、72 h,分析NO含量、HIF-1α、有丝分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)/细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)通路水平、糖酵解相关酶活性、剪切力等相关指标。结果表明,宰后3~72 h,GSNO组NO含量显著高于对照组(P<0.05),并在6 h达到峰值,ERK1/2和p-ERK1/2表达水平显著高于对照组和GSNO+PD98059组(P<0.05),并在24 h达到峰值,HIF-1α表达水平显著高于对照组和GSNO+YC-1组(P<0.05),并在12 h达到峰值;GSNO组的己糖激酶(hexokinase,HK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性分别在9、12 h和12 h达到最大值(P<0.05),并显著高于对照组,糖酵解潜力在3、12、72 h显著高于其余两组(P<0.05),pH值在6、9、72 h显著低于其余两组(P<0.05);此外,通过测定剪切力和苏木精-伊红染色评估牦牛嫩度,GSNO组剪切力、肌纤维横截面积、肌纤维直径低于其余两组,肌纤维细胞之间的空隙高于其余两组。综上所述,宰后成熟初期,NO通过介导MAPK/ERK信号通路激活HIF-1α表达水平以及上调HK、PK、LDH活性,加快牦牛肉宰后糖酵解速率,降低p H值,进而改善牦牛肉嫩度。因此,该研究结果可能作为影响宰后牦牛肉嫩度的一个潜在调控机制,为完善宰后成熟过程中糖酵解与嫩度的理论体系提供一定的理论基础。

低氧诱导因子-1在低氧性肺动脉高压中的研究进展

低氧性肺动脉高压(HPH)是由缺氧引起的肺动脉压力进行性升高的肺血管疾病。低氧诱导因子-1(HIF-1)是维持细胞氧稳态的核心转录因子,可促进细胞糖代谢模式的转变、调节细胞膜表面离子通道活性、调节肺血管收缩及舒张因子活性等,在HPH的发生和发展中具有重要作用。现对HIF-1及其下游信号分子在HPH发生和发展中的作用机制进行综述,有助于为HPH的治疗提供新的理论依据和治疗靶点。

低氧诱导因子-1α在糖尿病肾病中作用机制的研究进展

低氧诱导因子-1α(HIF-1α)是一种核转录因子。在高糖低氧条件下,HIF-1α表达增加,诱导其下游靶基因VEGF、HO-1和BNIP3的表达,通过影响血管生成、细胞外基质沉积、铁代谢及线粒体自噬参与糖尿病肾病(DKD)的发生发展。此外,HIF-1α通过促进细胞因子的产生,参与DKD炎性反应并导致肾脏纤维化。