组织工程骨激活低氧诱导因子HIF-1α促进骨修复

低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）是组织细胞在低氧状态下激活相应基因转录的核心调节因子之一,在骨发育和代谢过程中起到十分关键的作用。现将激活HIF1-α信号通路的方法、作用机制和潜在应用价值加以综述。

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。

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。

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。

泛素特异性蛋白酶20、低氧诱导因子1α在乳腺癌中的表达变化及意义

目的探讨乳腺癌中泛素特异性蛋白酶20(ubiquitin-specific proteases 20,USP20)、低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-α)表达变化及意义。方法免疫组织化学及免疫荧光方法用于检测USP20与HIF-α阳性细胞的表达变化以及细胞定位,并分析它们之间的关系;shRNA-USP20慢病毒转染乳腺癌MDA-MB-231细胞构建乳腺癌MDA-MB-231 USP20过表达细胞系,siRNA-USP20构建乳腺癌MDA-MB-231USP20敲减细胞系,通过荧光定量PCR与Westem blot检测USP20基因及蛋白的过表达和敲减水平,并观察过表达以及敲减USP20前后HIF-α基因和蛋白的表达变化。结果USP20与HIF-α在乳腺癌组织中的阳性表达率分别为69.62%(55/79)和46.83%(37/79),而在邻近相对正常组织中的表达均为阴性,与邻近相对正常组织相比,乳腺癌组织中USP20与HIF-α阳性表达均显著增加,差异均有统计学意义(P<0.01),USP20与HIF-α阳性表达均主要在乳腺癌组织细胞质中,少量在细胞核;且乳腺组织中USP20表达与HIF-1α表达呈正相关(P<0.01);过表达USP20后HIF-α的mRNA的表达不变,蛋白表达显著增加(P<0.01)。敲减USP20后HIF-αmRNA表达轻微降低,但差异均无统计学意义(P>0.05),而蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。结论乳腺癌中USP20和HIF-α表达均显著增加,且呈正相关关系,过表达USP20后HIF-α蛋白表达显著增加,敲减USP20后HIF-α蛋白表达显著降低,USP20可能通过影响HIF-α的表达进而促进乳腺癌发生发展。

紫绀型先天性心脏病患儿瘦素及其受体的表达与低氧诱导因子-1α相关

目的 探讨低龄紫绀型先天性心脏病(先心病)患儿血清瘦素(LEP)水平与患儿身体质量指数(BMI)的相关性,以及瘦素及其受体(Ob-R)与低氧诱导因子-1α(HIF-1α)在心肌中的关联机制。方法 本研究纳入了2019年1月至2020年10月于中国医学科学院阜外医院先心病外科接受手术治疗的52例低龄(6月龄以下)的先心病患儿,根据动脉血氧分压90 mmHg为界分为紫绀组(n=30)和非紫绀组(n=22)。收集其身高、体质量计算BMI值。用ELISA测定患儿血清瘦素水平,RT-qPCR及Western blot检测心肌组织HIF-1α、Ob-R表达。同期将SD大鼠分为常氧组和低氧(10%O_(2))组,持续低氧4周,于低氧第14天至第21天每天腹腔注射HIF-1α抑制剂地高辛(2 mg/kg)为地高辛组。记录大鼠体质量,通过RT-qPCR及Western blot检测心肌组织HIF-1α、Ob-R的表达。结果 与非紫绀组相比,紫绀组患儿BMI显著降低(P<0.05),经BMI校正的瘦素水平(LEP/BMI)也明显低于非紫绀组(P<0.05),Spearman相关性检验证实患儿循环系统中血清瘦素与BMI呈正相关(P<0.05);紫绀组患儿心肌中随着HIF-1α的表达增加,Ob-R表达水平也相应增加,两者呈显著相关性(P<0.05);动物模型中低氧动物注射地高辛后,随着HIF-1α的表达下调后,心肌组织Ob-R水平也明显低于对照组(P<0.05),体质量下降的趋势明显减弱(P<0.05),右室肥厚指数显著低于注射0.9%氯化钠溶液组(P<0.05)。结论 HIF-1α可调节心肌组织中Ob-R的表达,其与瘦素及其受体的关联机制可作为改善低龄先心病患儿预后的新治疗靶点。

吲哚-3-甲醇通过抑制mTOR/HIF-1α信号通路减弱低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖

目的观察吲哚-3-甲醇(I3C)对低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的作用。方法采用0.2%Ⅰ型胶原酶消化分离SD大鼠PASMCs,以低氧(1%O2)作为诱导剂,建立PASMCs增殖的细胞模型,以不同浓度的I3C(25、50、100、200μmol·L^(-1))干预24 h,检测细胞增殖及存活率;设置哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)抑制剂rapamycin或缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)抑制剂LW6为阳性对照组,以100μmol·L^(-1 )I3C,HIF-1α稳定剂DMOG或mTOR激活剂MHY1485干预24 h后,CCK-8试剂盒检测细胞增殖;流式细胞仪检测细胞周期;Western blot检测HIF-1α、总的mTOR及磷酸化的mTOR和细胞周期调控相关蛋白的表达,确定I3C抑制PASMCs增殖的作用机制。结果25~100μmol·L^(-1 )I3C抑制低氧诱导的PASMCs增殖的作用具有浓度依赖性(P<0.05),而100μmol·L^(-1)与200μmol·L^(-1 )I3C抑制细胞增殖的作用无明显差异,且I3C无明显细胞毒性作用。I3C(100μmol·L^(-1))与LW6均可抑制低氧诱导的PASMCs增殖,阻滞细胞周期于G0/G1期,抑制HIF-1α、细胞周期蛋白(Cyclin)D1、Cyclin E、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)2、CDK4和CDK6的表达(P<0.05),且DMOG能够逆转I3C的上述作用(P<0.05)。另外I3C与rapamycin在抑制低氧诱导的PASMCs增殖与mTOR/HIF-1α信号通路活化方面作用相似,且MHY1485能够逆转I3C抑制细胞增殖及mTOR/HIF-1α信号通路活化的作用(P<0.05)。结论I3C可通过抑制mTOR/HIF-1α信号通路减弱低氧诱导的PASMCs增殖。

血清低氧诱导因子-1α与老年晚期非小细胞肺癌患者表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂治疗期间左心功能的关系

目的 探讨血清低氧诱导因子(HIF)-1α与老年晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者表皮生长因子受体(EGFR)-酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗期间左心功能的关系。方法 入选2020年9月至2022年8月重庆医科大学附属大足医院收治的115例老年NSCLC患者作为病例组(NSCLC组);另以同期在医院接受体检的115例65岁以上老年体检者作为健康对照组。NSCLC组均接受吉非替尼治疗,21天为1个治疗周期,连续检查治疗前、治疗3周期、6周期时血清HIF-1α与左心功能,对照组仅在NSCLC组治疗前同步检查。比较不同治疗时期老年晚期NSCLC患者血清HIF-1α与左心功能,并分析血清HIF-1α与老年NSCLC患者EGFR-TKI治疗期间左心功能的关系。结果 NSCLC组患者血清HIF-1α、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室收缩末期容积(LVESV)均高于对照组,左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期容积(LVEDV)低于对照组,差异均有显著性(P<0.05)。老年晚期NSCLC患者治疗3周期、6周期时LVEF、LVEDV均低于治疗前,血清HIF-1α、LVESV高于治疗前,治疗6周期时LVEDD、LVESD高于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。经Pearson相关性检验,老年晚期NSCLC患者EGFR-TKI治疗期间血清HIF-1α与LVEF、LVEDV呈负相关(r<0,P<0.05),与LVEDD、LVESD、LVESV呈正相关(r>0,P<0.05)。结论 血清HIF-1α在老年晚期NSCLC患者中表达上调,并且随着EGFR-TKI治疗周期延长血清HIF-1α表达处于升高趋势,血清HIF-1α表达上调与老年晚期NSCLC患者EGFR-TKI治疗期间左心功能障碍有关。

SENP-1/HIF-1α通路对慢性间歇性低氧诱导大鼠血管内皮损伤的影响

目的:探讨小泛素样修饰特异性蛋白酶1(SENP-1)/低氧诱导因子1α(HIF-1α)通路对慢性间歇性低氧(CIH)诱导大鼠血管内皮损伤的影响,阐明其相关作用机制。方法:SD大鼠随机分为对照组和CIH组,再将每组分为2、4和6周3个时间点亚组,每亚组8只。CIH组大鼠暴露于CIH舱中进行CIH诱导,制备阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)模型,对照组大鼠暴露于常氧环境中。于各时间点收集各组大鼠血清和胸主动脉组织。HE染色观察各组大鼠胸主动脉血管损伤情况,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组大鼠血清中一氧化氮(NO)、内皮素1(ET-1)、血管性血友病因子(vWF)和血栓调节蛋白(TM)水平,Western blotting法检测各组大鼠胸主动脉组织中SENP-1、HIF-1α和血管内皮生长因子A(VEGFA)蛋白表达水平。体外培养大鼠主动脉内皮细胞(rAECs),经SENP-1 shRNA腺病毒(sh-SENP-1)感染构建SENP-1基因低表达的rAECs细胞株,采用CIH诱导建立血管内皮细胞损伤模型,分为CIH组、CIH+sh-NC组和CIH+sh-SENP-1组,另设对照组。CCK-8检测各组细胞增殖活性,ELISA法检测各组细胞培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)活性及细胞中NO、ET-1、丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,Western blotting法检测各组细胞中SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平。结果:随着CIH诱导时间的延长,与对照组比较,CIH组大鼠胸主动脉内膜逐渐粗糙并明显增厚,血清中NO水平逐渐减低(P<0.05),血清中ET-1、vWF和TM水平及胸主动脉组织中SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平逐渐升高(P<0.05)。与对照组比较,CIH组细胞增殖活性降低(P<0.05),细胞培养上清中LDH活性及细胞中ET-1、MDA水平和细胞凋亡率升高(P<0.05),细胞中NO水平和SOD活性降低(P<0.05),SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平升高(P<0.05);与CIH组比较,CIH+sh-SENP-1组细胞增殖活性升高(P<0.05),细胞培养上清中LDH活性及细胞中ET-1、MDA水平和细胞凋亡率降低(P<0.05),细胞中NO水平和SOD活性升高(P<0.05),SENP-1、HIF-1α和VEGFA蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论:SENP-1/HIF-α通路在CIH诱导的大鼠胸主动脉损伤组织中高度活化,沉默SENP-1表达可减轻CIH诱导的血管内皮细胞损伤,其作用机制可能与下调SENP-1/HIF-α通路活化水平有关。

低氧诱导因子-1α促进骨折早期愈合的机制

骨折愈合是一个复杂、连续且缓慢的过程,受多种因素影响,通常分为炎症、修复和重塑3个阶段。骨折早期,骨折部位处于缺氧状态,低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)表达增加,在骨折愈合过程中起重要作用。本文概述了骨折愈合过程和HIF-1α的基本情况,并从HIF-1α与骨折愈合早期的能量代谢、HIF-1α与骨折部位血管生成、HIF-1α对骨系细胞的调控作用3个方面探讨了HIF-1α促进骨折早期愈合的机制,以期为骨折愈合的研究提供新的思路和方法。

血清同型半胱氨酸、低氧诱导因子-1α、高迁移率族蛋白B1对急性心肌梗死患者预后的评估价值

目的 探讨血清同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)、低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)及高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)对急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者预后的评估价值。方法 回顾性选取2020年2月至2022年6月广东省人民医院收治的98例AMI患者为AMI组;根据AMI患者冠状动脉狭窄程度,将AMI患者分为轻度组(21例)、中度组(45例)和重度组(32例);同时根据AMI患者1年内是否出现主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)分为MACE组(24例)和非MACE组(74例)。检测各组患者血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平,分析Hcy、HIF-1α、HMGB1对AMI患者发生MACE的预测价值。结果 AMI组血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平显著高于对照组(P<0.05);重度组血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平高于中度组,中度组又高于轻度组(P<0.05);AMI患者血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平与Gensini评分呈正相关(P<0.05);MACE组血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平高于非MACE组(P<0.05);Hcy、HIF-1α与HMGB1联合预测AMI患者发生MACE的曲线下面积、敏感度也高于单项检测(P<0.05)。结论 血清Hcy、HIF-1α、HMGB1水平与AMI病情及预后密切相关,三项指标可作为评估AMI患者发生MACE的参考指标,联合检测的预测效能更佳。

“手十二井穴”放血预处理对大鼠急性低氧肺组织损伤模型血气、HIF-1α及VEGF水平的影响

目的 观察“手十二井穴”放血预处理对大鼠急性低氧肺组织损伤模型血气相关指标、低氧诱导因子(HIF)-1α及血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达的影响,探讨“手十二井穴”放血预处理对急性低氧肺组织损伤的影响。方法 将72只雄性SD大鼠随机分为对照组8只、低氧(模型)组32只、井穴放血预处理(放血)组32只,模型组和放血组又分为6、24、48、72 h 4个时间段亚组,每组各8只。采用实验动物低氧模拟舱模拟15%O_(2)浓度,制备大鼠急性低氧肺组织损伤模型。放血组按“少商”“商阳”“中冲”“关冲”“少冲”“少泽”的顺序,每天1次,共5 d。用手持式血气分析仪检测肺动脉血气氧分压(PaO_(2))、血氧饱和度(SaO_(2))、酸碱度(pH)、二氧化碳分压(PaCO_(2))等相关指标,采用Western印迹法检测HIF-1α表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测VEGF含量。结果 与对照组比较,模型组各时间段PaO_(2)、SaO_(2)明显降低,HIF-1α和VEGF表达水平显著升高(P<0.01)。与同时间段模型组比较,放血组PaO_(2)和SaO_(2)均出现升高,PaO_(2)在6、48 h时有统计学意义,SaO_(2)值在6、24、48 h时有统计学意义(P<0.05,P<0.01),HIF-1α表达在各时段明显下调,VEGF含量在24、48、72 h时明显下降(P<0.05,P<0.01)。但放血组PaO_(2)各时间段和SaO_(2)(6、24 h)仍低于对照组,HIF-1α(6、48、72 h)和VEGF各时间段表达水平仍高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论 “手十二井穴”放血预处理在一定时间和程度上可改善大鼠急性低氧(15%O_(2),85%N_(2))肺组织损伤模型的缺氧情况,其可能的作用与升高动脉血PaO_(2)、SaO_(2)及下调HIF-1α表达、降低VEGF含量有关,从而有利于模型大鼠适应急性低氧环境。

基于HIF-1α探讨七龙天对高原低氧模型大鼠肺损伤的保护作用及机制

目的探讨七龙天基于低氧诱导因子-1α(Hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对高原低氧模型大鼠肺损伤的保护作用及机制。方法将45只SPF级SD雄性大鼠按完全随机分组法分为空白组、模型组、七龙天组,每组各15只。除空白组外,造模前3 d给药,连续3 d,采用低压氧仓构建高原低氧模型,连续72 h。测定左肺肺组织含水量,以RT-qPCR检测肺组织中HIF-1α、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、胞红蛋白(Cytoglobin,CGB),促红细胞生成素(Erythropoietin,EPO),基质金属蛋白酶9(Matrix metalloproteinase-9,MMP9)、组织金属蛋白酶抑制因子1(TIMP metallopeptidase inhibitor 1,TIMP1)的mRNA表达,免疫组化检测HIF-1α、VEGF,CGB,EPO的蛋白表达,Western blot检测MMP9、TIMP1的蛋白表达。结果模型组肺组织含水量较空白组明显升高,与模型组比较,七龙天组可明显降低肺组织含水量;模型组HIF-1α、VEGF、CGB、EPO,MMP9、TIMP1的mRNA与蛋白表达均明显升高,七龙天组可明显降低HIF-1α、VEGF、CGB、EPO,MMP9、TIMP1的mRNA与蛋白表达。结论七龙天可降低肺组织含水量,其干预机制与抗氧化应激,HIF-1α调控下游VEGF、MMP9有关,待进一步验证。

肺热普清散对低氧诱导斑马鱼运动损伤的保护作用及对Hif1α的影响

探讨藏药复方肺热普清散对低氧环境下斑马鱼模型的保护作用及其对低氧诱导因子1α(Hif1α)的影响。建立斑马鱼低氧运动损伤模型,分别检测低氧条件下斑马鱼行为学和整体乳酸水平,以受精后72 h AB型斑马鱼幼鱼为实验对象,空白对照组采用正常溶氧100%(8.4 mg/L),低氧组采用纯氮气置换获得溶氧50%(4.2 mg/L)培养水,50%低氧水加不同浓度肺热普清散处理胚胎24 h。采用斑马鱼行为学分析仪记录30 min游泳轨迹,使用Zeblab软件导出30 min内运动距离和运动时间;分别对实验后各组斑马鱼进行整体匀浆并测定组织乳酸含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力;利用蛋白印迹(western blot,WB)分析各组斑马鱼Hif1α的表达水平变化;使用免疫组织化学方法对各组鱼尾鳍部Hif1α表达进行比较。结果表明,与低氧对照组比较,肺热普清散10~30 mg/L剂量组可显著增加低氧诱导引起的运动距离和运动时间(p<0.05),并且相对于低氧引起的乳酸升高(p<0.001),10~30 mg/L组的乳酸含量明显降低(p<0.05);同时LDH与低氧组活力比较,肺热普清散30 mg/L组可显著降低LDH活力(p<0.05);WB实验结果显示,与低氧组比较,肺热普清散可抑制Hif1α表达(p<0.05);同时免疫组化结果显示10 mg/L肺热普清散可减少Hif1α表达。由此肺热普清散对急性斑马鱼低氧损伤模型引起的运动损伤有保护作用,其耐低氧机制与Hif1α表达有关。

子痫前期患者胎盘组织中缺氧诱导因子-1α表达及其与血管生成的关系

目的分析子痫前期患者胎盘组织中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达及其与血管生成的关系。方法前瞻性选取2019年1月至2023年1月在洛阳市妇幼保健院接受治疗并成功分娩的80例子痫前期患者作为研究对象,其中轻症患者48例(轻症组),重症患者32例(重症组),另外选取50例同期健康孕妇作为对照组。于全部孕妇分娩后取其全层胎盘组织,检测并记录胎盘组织微血管密度,检测HIF-1αmRNA表达水平,计算HIF-1α阳性表达率。测定孕产妇的活化部分凝血活酶时间(APTT)、血浆凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(Fib)等凝血相关指标水平。分析HIF-1α相对表达量和胎盘组织中血管生成的关系。结果重症组胎盘组织中微血管密度低于轻症组和对照组,且轻症组低于对照组(P<0.05)。重症组HIF-1αmRNA、Fib水平高于轻症组和对照组,APTT、PT低于轻症组和对照组,轻症组HIF-1αmRNA、Fib水平高于对照组,APTT、PT低于对照组(P<0.05)。重症组HIF-1α总阳性表达率高于轻症组与对照组,轻症组高于对照组。子痫前期患者胎盘组织中HIF-1α相对表达量与血管生成呈负相关(r<0,P<0.05)。结论HIF-1α在子痫前期患者的胎盘组织中呈异常过表达,且表达水平和胎盘组织血管生成呈负相关。

氨调控宰后牦牛肉中低氧诱导因子-1α表达对线粒体细胞凋亡及嫩度的影响

为探究氨介导宰后牦牛肉中低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表达对线粒体细胞凋亡及肌肉嫩度的影响。以10 mmol/L氯化铵(NH_(4)Cl)、0.9%生理盐水(对照)和10 mmol/L N-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐(N-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride,L-NAME)3种溶液处理的牦牛背最长肌为研究对象,通过测定HIF-1α表达量、NO含量、能量代谢酶活力、ATP水平、细胞凋亡线粒体途径及肌肉嫩度等相关指标,探讨宰后牦牛肉细胞凋亡与嫩度变化的机制,完善宰后牦牛肉成熟过程中细胞凋亡与嫩度变化理论体系。结果表明:在宰后牦牛肉成熟过程,各处理组HIF-1α表达量、NO含量总体呈现先增加后减少趋势,Na^(+)-K^(+)-ATPase与Ca^(2+)-ATPase活力、细胞凋亡酶9(Caspase-9)与细胞凋亡酶3(Caspase-3)活力和剪切力呈现先升高后降低的趋势。ATP含量、线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放程度、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)及肌纤维直径和面积随成熟时间延长呈现逐渐下降趋势,而肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)与肌细胞间隙呈现逐渐增大趋势。宰后6~24 h,NH_(4)Cl组HIF-1α表达量和NO含量显著高于对照组(P<0.05),L-NAME组显著低于对照组(P<0.05)。宰后6~72 h,NH_(4)Cl组ATP含量显著高于对照组与L-NAME组。宰后6~24 h,对照组Na^(+)-K^(+)-ATPase、Ca^(2+)-ATPase活力显著高于NH_(4)Cl组(P<0.05),显著低于L-NAME组(P<0.05)。宰后6~120 h,NH_(4)Cl组MPTP开放程度显著小于对照组(P<0.05),L-NAME组显著大于对照组(P<0.05)。宰后0~168 h,NH_(4)Cl组MMP下降47.72%,对照组下降53.54%,L-NAME组下降60.05%。宰后6~72 h,NH_(4)Cl组Caspase-9与Caspase-3活力显著低于对照组(P<0.05),L-NAME组Caspase-9与Caspase-3活力显著高于对照组(P<0.05);宰后6~120 h,NH_(4)Cl组剪切力、肌纤维面积与直径大于对照组,MFI和肌纤维间隙小于对照组,L-NAME组则相反。综上,随着牦牛肉宰后成熟,氨通过上调HIF-1α表达进而使Na^(+)-K^(+)-ATPase与Ca^(2+)-ATPase活力下降、ATP含量增加,从而调控肌细胞能量代谢,维持内环境稳定;通过抑制MPTP开放以及MMP下降,降低Caspase-3/9活力,抑制线粒体细胞凋亡发生,进而引起剪切力增大、MFI减小以及肌细胞形态变化,最终对牦牛肉嫩度产生负面影响。

维生素D辅助治疗小儿热性惊厥的疗效及对患儿血清NSE、HIF-1α、脑损伤相关因子的影响

目的观察维生素D辅助治疗小儿热性惊厥对患儿血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达及脑损伤风险的影响。方法选取2021年2月—2023年2月南京市溧水区人民医院收治的80例小儿热性惊厥患儿为研究对象,采用随机法分为对照组和观察组。对照组给予综合治疗措施,观察组在综合治疗措施基础上给予维生素D辅助治疗。比较两组发热次数、热性惊厥复发率、脑电图异常发生率和不良反应发生率,检测两组血钙、血磷、磷酸碱性磷酸酶(ALP)、25-羟维生素D3[25(OH)D3]、脑损伤相关因子的表达水平。结果观察组发热次数、热性惊厥复发率、累计不良反应发生率与对照组比较,未见统计学差异(P>0.05)。两组基线时血钙、血磷、ALP、25(OH)D3、脑损伤相关因子比较,未见统计学差异(P>0.05);观察组治疗后血磷、25(OH)D3较基线时升高,ALP、HIF-1α、NSE、S-100β、神经肽Y(NPY)较基线时降低(P<0.05),而血钙与基线时比较,未见统计学差异(P>0.05);对照组治疗后HIF-1α、NSE、S-100β、NPY较基线时降低(P<0.05),血钙、血磷、ALP、25(OH)D3与基线时比较,未见统计学差异(P>0.05);观察组治疗后血磷、25(OH)D3高于对照组,ALP、NSE低于对照组(P<0.05),血钙、HIF-1α、S-100β、NPY与对照组比较,未见统计学差异(P>0.05)。两组基线时脑电图异常发生率比较,未见统计学差异(P>0.05);两组治疗24周后脑电图异常发生率低于基线时,但观察组后脑电图异常发生率与对照组比较,未见统计学差异(P>0.05)。结论维生素D辅助治疗小儿热性惊厥可调节血磷、ALP、25(OH)D3、NSE的表达水平,降低脑损伤风险。

低氧条件下HIF-1α对骨生理中成骨和破骨的影响

骨的吸收、生成及稳态的维持是建立在成骨和破骨事件基础上的,上述这些过程是由多种因子共同参与调控。其中缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)作为低氧的标志物,已被证实参与了多种成骨及破骨过程。各种体内外低氧模型也提供了HIF-1α直接或间接调控成骨及破骨过程的相关证据,但其对成骨及破骨的影响及机制并未得到系统性总结。所以本文对HIF-1α参与成骨、破骨的调控机制及其所涉及的相关临床事件进行了综述。总的来说,低氧条件下HIF-1α主要是通过与成骨及破骨相关基因的缺氧反应元件(hy-poxia response element,HRE)结合从而直接参与成骨及破骨过程。除此之外,HIF-1α还可以通过增强糖酵解从而维持成骨及破骨能量的需求,但与此同时酸化的环境会进一步刺激破骨的产生。通过文献回顾,我们发现低氧条件下HIF-1α调控的成骨及破骨两种不同事件可能与低氧的持续时间和浓度有着密切联系,而不同氧条件下所导致的糖酵解的酸化程度可能是决定HIF-1α介导成骨和破骨走向的关键因素。低氧持续时间作为“低氧剂量”的一个组成部分对骨生理反应有着重要影响,同时其激发的HIF亚型转化这一现象对骨生理的影响也至关重要。据此本文通过对低氧下HIF-1α在成骨破骨进程的调控作用进行综述,以期为低氧下骨生理调控的相关机制提供一定的理论参考。