布托啡诺调节缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子信号通路对宫颈癌细胞增殖、迁移和血管生成的影响

目的探讨布托啡诺(Butorphanol)对宫颈癌细胞增殖、迁移和血管生成的影响及作用机制。方法使用0.5~80.0μg/mL的布托啡诺分别处理HeLa细胞24 h,细胞计数试剂-8(CCK-8)法检测细胞增殖,计算IC50值。将HeLa细胞分为对照组(Control组)、阴性对照组(NC组)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)过表达组(HIF-1α组)、布托啡诺组(Butorphanol组)、Butorphanol+HIF-1α组,平板克隆形成实验、细胞划痕实验、Transwell小室实验、小管形成实验分别检测HeLa细胞增殖、迁移、侵袭与血管生成,Western blot法检测HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达,裸鼠移植瘤实验检验布托啡诺对宫颈癌移植瘤生长的影响。结果过表达HIF-1α可显著促进HeLa细胞增殖、迁移、侵袭及血管生成拟态形成,并上调HIF-1α、VEGF蛋白表达(P<0.05);布托啡诺可有效抑制HeLa细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成拟态形成及宫颈癌移植瘤生长,并下调HIF-1α、VEGF蛋白表达(P<0.05);布托啡诺对宫颈癌细胞的抑制作用可被HIF-1α的过表达减弱。结论布托啡诺通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路抑制宫颈癌细胞增殖、迁移、侵袭及血管生成,抑制宫颈癌的生长。

小檗碱调节HIF-1α/VEGF信号通路对皮肤溃疡大鼠血管生成和创面愈合的影响

目的:探究小檗碱(BR)调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对皮肤溃疡大鼠血管生成和创面愈合的影响。方法:取SD大鼠采用创面局部多次涂抹冰醋酸建立皮肤溃疡模型,随机数字法分组,包括模型组(M组)、小檗碱低剂量组(BR-L组)、小檗碱高剂量组(BR-H组)、小檗碱高剂量+空载组(BR-H+pc-DNA组)、小檗碱高剂量+HIF-1α敲低组(BR-H+pc-HIF-1αKD组),每组10只,另选10只SD大鼠作为对照组(C组)。以药物分组处理3周后,测定各组大鼠创面愈合率;HE染色检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织病理形态;免疫组织化学染色检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织微血管密度(MVD)及胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)与纤维结合蛋白(FN)表达;酶联免疫吸附测定(ELISA)各组大鼠血清及皮肤溃疡创面组织炎性因子IL-6、IL-8表达水平;免疫印迹法检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织HIF-1α/VEGF通路蛋白表达水平。结果:与C组相比,M组大鼠创面组织MVD、血清及创面组织IL-6、IL-8水平升高(均P<0.05)。与M组相比,BR-L组、BR-H组、BR-H+pc-DNA组大鼠创面愈合率、创面组织MVD、HIF-1α及VEGF蛋白表达均升高(均P<0.05),血清及创面组织IL-6、IL-8水平均降低(均P<0.05),且高剂量小檗碱作用更强。敲低HIF-1α可减弱BR对模型组大鼠各指标的作用。结论:小檗碱可通过上调HIF-1α/VEGF通路而降低炎性因子表达,抑制炎症,增强皮肤溃疡大鼠血管生成和胶原形成,促进其创面愈合。

基于缺氧诱导因子1信号通路治疗新型冠状病毒肺炎的潜在中药筛选及其机制研究

目的:根据缺氧诱导因子1(Hypoxia Inducible Factor-1,HIF-1)信号通路预测治疗新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)的潜在活性成分和中药。方法:通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库、人类基因的综合数据库(GeneCards Database)搜集HIF-1信号通路的相关基因,利用基因间功能关联关系搜索工具(Search Tool for Recurring Instances of Neighbouring Genes,STRING)数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(Protein Protein Interaction,PPI)网络并筛选核心基因,然后在中药系统药理学数据库及分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索潜在治疗活性成分和中药,并构建基因-活性成分-中药网络,最后进行分子对接验证结合活性。结果:通过HIF-1信号通路中核心基因共预测出233个活性成分,439种中药。构建的基因-活性成分-中药网络中度值(Degree)最高的活性成和中药分别为槲皮素、山奈酚、木犀草素和余甘子、白果、枇杷叶、红花、苦参。分子对接结果均显示有较好的结合活性。结论:本研究通过网络药理学的方法根据HIF-1信号通路初步预测筛选了潜在的治疗活性成分及中药,为进一步探索COVID-19的治疗药物提供了理论依据。

纳布啡调节HIF-1α/VEGF信号通路对结直肠癌细胞活性和血管生成的影响

目的:探讨纳布啡(Nal)调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对结直肠癌(CRC)细胞活性和血管生成的影响。方法:使用25~800μmol/L的Nal处理CRC细胞SW480,筛选最佳药物浓度;将SW480细胞分为对照组(Control组)、低浓度纳布啡组(Nal-L组,50μmol/L)、中浓度纳布啡组(Nal-M组,100μmol/L)、高浓度纳布啡组(Nal-H组,200μmol/L)、高浓度纳布啡(200μmol/L)+HIF-1α/VEGF信号通路激活剂组(Nal-H+DMOG组,200μmol/L的Nal+2mmol/LDM OG)。细胞平板克隆形成实验检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞凋亡能力;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell法检测细胞侵袭能力;Western blot检测细胞的血管形成能力以及HIF-1α/VEGF信号通路蛋白表达情况。结果:Nal可以抑制SW480细胞增殖,呈浓度依赖性;与Control组比较,Nal-L组、Nal-M组、Nal-H组的克隆形成数目、侵袭细胞数、划痕愈合率、血管结构形成数及VEGF蛋白表达、HIF-1α蛋白表达下降,凋亡率增加(P<0.05);与Nal-H组比较,Nal-H+DM OG组克隆形成数目、划痕愈合率、侵袭细胞数、血管结构形成数、HIF-1α蛋白表达、VEGF蛋白表达显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。结论:Nal对CRC细胞增殖、迁移和侵袭以及血管结构形成的抑制作用,可能是通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路发挥作用。

白术内酯I调节HIF-1α/VEGF信号通路对急性心肌梗死大鼠心肌损伤的影响

目的:探讨白术内酯I(Atr-I)调节缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌损伤的影响。方法:大鼠分为对照组、AMI组、Atr-I组、阿司匹林组、BAY87-2243组、Atr-I+BAY87-2243组,每组18只。除对照组外,其他组大鼠均采用结扎冠脉左前降支根部的方式构建AMI模型,建模1h后,开始处理,给药1次/d,持续7d。超声心动图监测左室短轴缩短率(FS)、左室射血分数(LVEF)的变化;2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色检测大鼠心肌梗死面积百分数;HE染色检测左心室心肌组织病理学变化;TUNEL染色检测心肌细胞凋亡;ELISA检测大鼠左心室心肌组织中肌红蛋白(Mb)、乳酸脱氢酶(LDH)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β含量;Western blot检测大鼠心肌组织匀浆中HIF-1α、VEGF蛋白表达。结果:与对照组相比,AMI组大鼠心肌损伤明显,FS、LVEF及HIF-1α、VEGF蛋白表达降低,心肌梗死面积百分数、Mb、LDH、TNF-α、IL-1β含量升高(P<0.05);与AMI组相比,Atr-I组、阿司匹林组大鼠心肌损伤有所改善,FS、LVEF及HIF-1α、VEGF蛋白表达升高,心肌梗死面积百分数、Mb、LDH、TNF-α、IL-1β含量降低,BAY87-2243组对应指标变化趋势与上述相反(P<0.05);与Atr-I组相比,Atr-I+BAY87-2243组大鼠心肌损伤加剧,FS、LVEF及HIF-1α、VEGF蛋白表达降低,心肌梗死面积百分数、Mb、LDH、TNF-α、IL-1β含量升高(P<0.05)。结论:Atr-I减轻AMI大鼠心肌损伤可能与激活HIF-1α/VEGF信号通路有关。

内皮素1受体拮抗剂通过调控PI3K-Akt-HIF-1α信号通路减轻兔单肺通气时肺损伤的研究

目的 探讨调控磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶-缺氧诱导因子1α(phosphatidylinositol 3-kinase-serine threonine protein kinase-hypoxia inducible factor 1 alpha,PI3K-Akt-HIF-1α)信号通路对减轻内皮素1受体拮抗剂BQ-123预处理的兔单肺通气(one-lung ventilation,OLV)时肺损伤的作用。方法 20只健康日本大耳白兔,雌雄不限,随机分为对照组、OLV组、OLV+BQ-123组和OLV+BQ-123+LY294002组,每组5只。对照组兔持续双肺通气2.5 h,OLV组、OLV+BQ-123组及OLV+BQ-123+LY294002组先行右侧OLV 2 h,再恢复双肺通气0.5 h。OLV+BQ-123组和OLV+BQ-123+LY294002组兔在OLV前10 min经股静脉注射BQ-123 50μg/kg,OLV+BQ-123+LY294002组在给予BQ-123前静脉输注磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)的特异性抑制剂(LY294002) 0.3 mg/kg,输注时间为5 min。实验结束后留取左侧肺组织,称重计算湿/干比(wet-to-dry,W/D),行病理学切片并评估肺损伤程度;采用Western blot测定PI3K-Akt-HIF-1α信号通路关键因子磷酸化丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(phosphorylated serine-threonine protein kinase,p-Akt)及缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1 alpha,HIF-1α)蛋白表达。结果 与对照组比较,OLV组兔肺水肿状态、W/D、肺损伤病理评分增加,p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量下调(P均<0.05);BQ-123预处理干预后,OLV+BQ-123组兔肺损伤程度、W/D下降、p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量上调(P均<0.05),且较OLV+BQ-123+LY294002组兔肺损伤程度、W/D降低、p-Akt和HIF-1α蛋白相对表达量上调(P均<0.05)。结论 内皮素1受体拮抗剂BQ-123通过调控PI3K-Akt-HIF-1α信号通路可减轻兔OLV时非通气侧的肺损伤。

纳布啡调节缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子信号通路对胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的探究纳布啡(NAL)对胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭的影响,以及对缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路的调控机制。方法培养人胶质瘤细胞U251并将其随机分为U251组、NAL低浓度(NAL-L)组、NAL中浓度(NAL-M)组、NAL高浓度(NAL-H)组和NAL-H+HIF-1α激活剂(NAL-H+DMOG)组。采用CCK-8法检测各组U251细胞存活率;采用克隆平板实验检测各组U251细胞的克隆形成能力;采用Transwell实验检测各组U251细胞的迁移及侵袭细胞数;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测各组细胞中HIF-1α/VEGF信号通路以及上皮-间充质转化相关蛋白上皮E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和N-钙黏蛋白(N-cadherin)的相对表达水平。采用GraphPad Prism 9.0软件岁数据进行统计、分析,采用单因素方差分析多组间指标差异,采用Tukey’s事后检验进行两两组间的多重比较分析。结果与U251组比较,NAL-L组、NAL-M组及NAL-H组细胞存活率[(62.33±4.51)%、(41.06±3.37)%、(31.32±2.09)%]、克隆形成数量[(162.38±4.97)、(146.03±3.66)、(127.59±2.96)]、迁移及侵袭细胞数[(106.33±2.57,69.60±2.44)、(92.37±2.09,54.70±2.03)、(80.91±1.76,41.66±1.62)]以及细胞中HIF-1α(0.78±0.07、0.61±0.05、0.48±0.04)、VEGF(0.72±0.06、0.60±0.05、0.43±0.03)、Vimentin(0.80±0.07、0.68±0.05、0.47±0.03)、N-cadherin(0.71±0.06、0.56±0.04、0.40±0.03)的相对表达水平均低于U251组(P<0.05),而E-cadherin表达水平(1.21±0.09、1.47±0.13、1.67±0.17)高于U251组(P<0.05)。在高浓度NAL处理U251细胞的基础上加入HIF-1α激活剂DMOG则逆转了以上指标的变化趋势(P<0.05)。结论NAL能够通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路来抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移及侵袭过程。

米诺环素调节HIF-1α/VEGF信号通路对前列腺癌细胞增殖、凋亡和血管生成的影响

目的探究米诺环素(Mino)通过调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对前列腺癌(PCa)细胞增殖、凋亡和血管生成的影响。方法将PC-3细胞分为PC-3组(未做任何处理的PC-3细胞)、L-Mino组(5μM Mino)、M-Mino组(10μM Mino)、H-Mino组(20μM Mino)、H-Mino+二甲基草酰甘氨酸(DMOG)组(20μM Mino、2 mM HIF-1α/VEGF信号通路激活剂DMOG共同孵育PC-3细胞)。检测PC-3细胞增殖、细胞凋亡率、细胞迁移、侵袭、毛细管形成、上皮间质转化(EMT)蛋白及HIF-1α、VEGF蛋白水平。结果与PC-3组相比,L-Mino组、M-Mino组、H-Mino组PC-3细胞生长抑制率、细胞凋亡率、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白水平依次显著增加(P<0.05),PC-3细胞划痕愈合率、侵袭数量、毛细管数量、波形蛋白(vimentin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、HIF-1α、VEGF蛋白水平依次显著下降(P<0.05),呈现剂量相关性;而DMOG消除了这种影响。结论Mino可能通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路来抑制PC-3细胞的增殖及血管生成。

布托啡诺调节HIF-1α/VEGF信号通路对子宫内膜癌细胞迁移、侵袭和血管生成的影响

目的探讨布托啡诺(Btpn)调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对子宫内膜癌细胞迁移、侵袭和血管生成的影响。方法以人子宫内膜癌Ishikawa细胞为研究对象,用不同浓度Btpn(0、2.5、5、10、20、40、80μg/ml)处理Ishikawa细胞,CCK-8法检测Ishikawa细胞增殖,并计算半抑制浓度(IC50)。取对数生长期的Ishikawa细胞,将其分为对照组(NC组)、低剂量Btpn组(Btpn-L组,5μg/ml)、中剂量Btpn组(Btpn-M组,10μg/ml)、高剂量Btpn组(Btpn-H组,20μg/ml)、DMOG(HIF-1α激活剂)组(10μmol/L)、Btpn-H+DMOG组(20μg/ml+10μmol/L)。划痕实验检测Ishikawa细胞迁移能力;Transwell实验检测Ishikawa细胞侵袭能力;Matrigel基质胶法检测Ishikawa细胞管腔形成;Western blot检测Ishikawa细胞中基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、环氧化酶-2(COX-2)、HIF-1α、VEGF蛋白表达。结果与0μg/ml Btpn比较,2.5、5、10、20、40、80μg/ml Btpn处理的Ishikawa细胞OD450值降低(P<0.05),经计算得IC50值为19.24μg/ml,因此,选取5、10、20μg/ml Btpn作为后续处理Ishikawa细胞的低、中、高剂量浓度。与NC组比较,Btpn-L组、Btpn-M组、Btpn-H组Ishikawa细胞划痕愈合率、细胞侵袭数目、管腔形成数、MMP-2、MMP-9、COX-2、HIF-1α、VEGF蛋白表达降低,DMOG组Ishikawa细胞划痕愈合率、细胞侵袭数目、管腔形成数、MMP-2、MMP-9、COX-2、HIF-1α、VEGF蛋白表达升高(P<0.05);与Btpn-H组比较,Btpn-H+DMOG组Ishikawa细胞划痕愈合率、细胞侵袭数目、管腔形成数、MMP-2、MMP-9、COX-2、HIF-1α、VEGF蛋白表达升高(P<0.05)。结论Btpn可能通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路抑制Ishikawa细胞迁移、侵袭和血管生成。

益心附葶饮对慢性心力衰竭心肾阳虚证大鼠HIF-1/VEGF信号通路的影响

目的:探讨益心附葶饮对慢性心力衰竭心肾阳虚证大鼠的影响及其作用机制。方法:结扎左冠状动脉制备大鼠心力衰竭模型,将造模成功的60只大鼠随机分为假手术组、模型组、缬沙坦组(缬沙坦1.14 mg/kg)、中药低剂量组(生药0.25 g/ml)、中药高剂量组(生药1 g/ml)。采用HE染色观察心肌病理组织学变化。各组大鼠干预4周后,ELISA检查血清N端前脑钠肽(NT-proBNP)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、内皮素(ET-1)、白介素6(IL-6),qPCR检测心肌组织HIF-1 mRNA表达,Western blotting检测心肌组织HIF-1α蛋白表达。结果:益心附葶饮可降低心力衰竭大鼠心肌纤维组织表达面积。中药高剂量组大鼠心脏HIF-1α蛋白、mRNA表达高于模型组,差异有统计学意义(均P<0.05)。益心附葶饮还降低心力衰竭大鼠血清NT-proBNP、hs-CRP、ET-1、IL-6水平。结论:益心附葶饮通过下调HIF-1α蛋白表达,抑制HIF-1/VEGF信号通路介导的抑制炎症反应,降低心力衰竭大鼠血清NT-proBNP、hs-CRP、ET-1、IL-6表达,减缓心力衰竭大鼠心室重构进程。

补骨颗粒含药血清对软骨细胞凋亡及缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子-A信号通路的影响

目的:观察补骨颗粒含药血清对IL-1β诱导的软骨细胞凋亡及HIF-1α/VEGF-A信号通路的影响,探讨补骨颗粒对软骨细胞凋亡的影响机制。方法:通过体外培养大鼠膝关节软骨细胞,应用Cell Counting Kit-8方法检测不同浓度补骨颗粒含药血清对软骨细胞活性的影响。将实验分为正常培养基组及不同浓度补骨颗粒含药血清(浓度为0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%)联合10 ng/mL IL-1β培养组。应用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素/碘化丙啶染色后经流式细胞仪检测软骨细胞凋亡影响情况,用探针(2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯)测量软骨细胞内活性氧的相对量,应用酶联免疫吸附试验检测软骨细胞HIF-1α及VEGF-A含量,应用逆转录酶定量聚合酶链式反应检测HIF-1α及VEGF-A基因表达情况。结果:浓度为5%,10%,15%补骨颗粒含药血清间的光密度(OD)值差异无统计学意义(P>0.05),而15%含药血清干预后软骨细胞的OD值比20%含药血清干预组(P=0.007)、25%含药血清干预组(P=0.003)及30%含药血清干预组(P<0.001)高,差异有统计学意义。应用10 ng/mL IL-1β干预后软骨细胞凋亡率和活性氧含量明显高于正常培养基组,并且15%含药血清对IL-1β诱导的软骨细胞凋亡的抑制率和软骨细胞中活性氧的含量高于其他浓度含药血清组,差异有统计学意义(P<0.05)。酶联免疫吸附试验检测结果表明15%和20%含药血清组HIF-1α和VEGF-A的含量差异无统计学意义(P=0.635,P=0.057);而15%和20%含药血清组的HIF-1α和VEGF-A含量显著高于正常培养基组,差异有统计学意义(P<0.05);而显著低于0%,5%,10%,25%和30%含药血清组,差异有统计学意义(P<0.01)。逆转录酶定量聚合酶链式反应检测结果表明15%含药血清组HIF-1α和VEGF-A基因表达量显著低于0%,5%和10%含药血清组,差异有统计学意义(P<0.05);而15%含药血清组与20%,25%和30%含药血清组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:补骨颗粒含药血清可以通过激活HIF-1α/VEGF-A信号通路而抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡,并且含药血清浓度对软骨细胞的活性存在影响。

银杏二萜内酯葡胺注射液对局灶性脑缺血大鼠SIRT1/HIF-1α/VEGF信号通路及突触可塑性的影响

目的研究银杏二萜内酯葡胺注射液对局灶性脑缺血大鼠沉默信息调节因子2相关酶1/缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子(SIRT1/HIF-1α/VEGF)信号通路及突触可塑性的影响。方法SD大鼠随机分为假手术组(等量生理盐水)、模型组(等量生理盐水)、尼莫地平组(16.2 mg·kg^(-1))、银杏二萜内酯葡胺注射液低(1.3 mg·kg^(-1))、中(2.6 mg·kg^(-1))、高(5.2 mg·kg^(-1))组,模型组、尼莫地平组、银杏二萜内酯葡胺注射液低、中、高组采用大脑中动脉栓塞(MCAO)建立局灶性脑缺血大鼠模型,假手术组只分离颈总动脉及颈内、颈外动脉。术后24 h用药干预,每天1次,连续7 d。评估术后24 h、7 d各组大鼠神经功能缺损评分,检测脑含水量及脑梗死率,采用免疫印迹(WB)法检测缺血侧脑组织突触后密度蛋白-95(PSD-95)、突触素(SYN)及SIRT1、HIF-1α、VEGF蛋白表达量。结果术后7 d,与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分、脑含水量、脑梗死率显著增加(P<0.05),脑组织SIRT1、HIF-1α、VEGF、PSD-95、SYN蛋白表达量显著降低(P<0.05);与模型组比较,尼莫地平组、银杏二萜内酯葡胺注射液低、中、高组大鼠神经功能缺损评分、脑含水量、脑梗死率显著降低(P<0.05),脑组织SIRT1、HIF-1α、VEGF、PSD-95、SYN蛋白表达量显著升高(P<0.05),其中银杏二萜内酯葡胺注射液中、高组依次优于尼莫地平组(P<0.05)。结论银杏二萜内酯葡胺注射液可对抗局灶性脑缺血,改善大鼠神经功能,可能与促进SIRT1/HIF-1α/VEGF信号通路激活及脑缺血后突触可塑性形成有关。

金钗石斛多糖对多柔比星肾病大鼠肾纤维化及PI3K/Akt/HIF-1α通路的影响

目的:探讨金钗石斛多糖对多柔比星肾病大鼠肾组织纤维化及磷脂酰肌醇3激酶/丝氪酸-苏氪酸蛋白激酶/缺氧诱导因子-1α(PI3K/Akt/HIF-1α)信号通路的影响,并分析其可能的作用机制。方法:将48只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性对照组(依那普利,4 g·kg-1·d-1)、金钗石斛多糖低(5 g·kg-1·d-1)、中(10 g·kg-1·d-1)、高(20 g·kg-1·d-1)剂量组,每组各8只。除正常对照组外,其余各组大鼠制备多柔比星肾病大鼠模型。造模成功后灌胃给药,1次/d,连续给药4周,正常对照组和模型组给予等量生理盐水。采用Masson染色观察多柔比星肾病大鼠肾脏纤维化程度;检测各组大鼠肾功能指标;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测肾组织中平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、结缔组织生长因子(CTGF)mRNA表达水平;Western blot法检测α-SMA、FN、CTGF、PI3K及磷酸化PI3K(p-PI3K)、Akt及磷酸化Akt(p-Akt)、HIF-1α蛋白表达。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平、24 h尿蛋白含量、胶原纤维阳性区占观察视野面积比、肾组织中α-SMA、FN、CTGF及p-PI3K、p-Akt、HIF-1α表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组相比,阳性对照组与金钗石斛多糖不同剂量组大鼠Scr、BUN水平、24 h尿蛋白含量、胶原纤维阳性区占观察视野面积比、肾组织中α-SMA、FN、CTGF及p-PI3K、p-Akt、HIF-1α表达水平均显著降低(P<0.05),且金钗石斛多糖高剂量组与阳性对照组均显著低于金钗石斛多糖低、中剂量组(P<0.05),阳性对照组与高剂量组比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组PI3K、Akt蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论:金钗石斛多糖可改善多柔比星肾病大鼠肾功能并减缓肾纤维化,其机制可能与抑制PI3K/Akt/HIF-1α信号通路有关。

JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路对脑卒中的影响

信号转导和转录激活因子3(STAT3)是信号转导和转录激活因子的一种,其作用体现在细胞信号的交流和基因的转录等方面,Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/STAT3/缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号通路对脑卒中的影响极为重要。然而,JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路在大脑中所起到的具体作用,尤其是在脑卒中之后是保护或是损害,至今仍无定论。该文阐述JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的激活或抑制在脑卒中(特别是脑缺血再灌注)中所发挥的作用,提出脑卒中急性期抑制JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的表达、康复期激动JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的表达、抑制与激动的结合运用可能是今后对JAK2/STAT3/HIF-1α信号通路的研究方向。

SP1介导CD147通过HIF-1α/VEGF信号通路影响卵巢癌的血管形成

目的:探讨特异性蛋白(specific protein,SP1)介导CD147,即细胞外基质金属蛋白诱导因子(extracellular matrix metalloprotein inducer,EMMPRIN)的表达激活缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)/血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路对卵巢癌血管形成的影响。方法:血管生长是肿瘤发生的关键步骤,多数恶性肿瘤的血管生成密集且生长迅速。这是由于肿瘤细胞自身可分泌多种生长因子,诱导血管生成。因此,血管生成在肿瘤的发展转移过程中起到重要作用,抑制这一过程将能明显阻止肿瘤组织的发展和扩散转移。体外的血管生成试验能很好地模拟肿瘤的血管发生过程,实验分为过表达组(OE组)、沉默组(SI组)、控制组(CONTROL组)、阴性对照质粒组(NC组),通过沉默或过表达卵巢癌细胞株SKOV3中SP1或CD147,并使用HIF-1α蛋白翻译抑制剂KC7F2阻断HIF-1α/VEGF信号通路,然后用培养上清液作用于人脐静脉血管内皮细胞HUVEC-12,进行体外血管形成实验来模拟肿瘤血管生成改变,并使用荧光实时定量PCR技术检测CD147和VEGF在细胞中的表达分布。结果:阴性对照组血管分支数(206.33±16.03)高于SI-CD147组血管分支数(137.00±15.09);OE-SP1组的CD147 mRNA水平(2.38±0.26)高于SI-SP1组中CD147 mRNA水平(0.55±0.12);SI-SP1+OE-CD147组血管分支数(200.00±19.52)高于SI-SP1组血管分支数(130.00±12.01);OE-CD147组血管分支数(373.67±29.02)高于OECD147+KC7F2组血管分支数(187.00±19.52),OE-CD147组VEGF分子水平(4.05±0.09)高于OE-CD147+KC7F2组VEGF分子水平(1.02±0.11)。结论:卵巢癌中CD147表达升高,上游转录因子SP1可以上调CD147表达,从而激活HIF-1α/VEGF信号通路,促进卵巢癌血管形成过程,最终参与卵巢癌发病。

利心冲剂通过SIRT3/PFKFB3/HIF-1_(α)信号通路促进心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌血管新生的作用机制

目的通过检测心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织沉默调节蛋白3(SIRT3)/6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶3(PFKFB3)/缺氧诱导因子1_(α)(HIF-1_(α))的表达,探讨利心冲剂促进心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌血管新生的可能机制。方法将C57BL/6J雄性小鼠结扎左冠状动脉前降支4周建立心力衰竭模型。将小鼠随机分为对照组、模型组、利心冲剂低剂量组(28 g/kg)、利心冲剂高剂量组(56 g/kg)和美托洛尔组(0.06 g/kg),连续给药4周。采用免疫组化CD31染色检测血管密度,蛋白免疫印迹法检测SIRT3、PFKFB3和HIF-1_(α)表达情况。结果与对照组比较,模型组小鼠心脏功能变差,血管新生减少,心肌SIRT3、PFKFB3、HIF-1_(α)蛋白水平下降(P<0.05)。利心冲剂各剂量组小鼠心脏功能明显改善,血管新生增加,心肌SIRT3、PFKFB3、HIF-1_(α)蛋白水平升高(P<0.05),且与剂量成正比。结论利心冲剂可能通过调控SIRT3/PFKFB3/HIF-1_(α)信号通路,促进心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌血管新生。

黄芪多糖对腹膜透析大鼠腹膜纤维化和血管生成的影响及机制

目的探讨黄芪多糖(APS)对腹膜透析(PD)大鼠腹膜纤维化和血管生成的影响及机制。方法将大鼠分为正常对照组(Control组)、模型组(PD组)、70 mg/kgAPS组(APS-L组)、140 mg/kgAPS组(APS-H组)、140 mg/kgAPS+40 mg/kg缺氧诱导因子1α(HIF-1α)激动剂DMOG组(APS-H+DMOG组),每组12只。后4组大鼠构建PD大鼠模型。各给药组大鼠灌胃相应剂量的APS及腹腔注射相应剂量的DMOG,Control组和PD组大鼠灌胃等体积生理盐水,每天给药1次,连续4周。末次给药后,检测大鼠腹膜超滤量(UF)、葡萄糖转运量(MTG)和血清中肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平;观察腹膜组织病理学变化和纤维化情况(腹膜厚度和胶原纤维沉积占比);检测腹膜组织微血管密度和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、层粘连蛋白(LN)、HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达水平。结果与Control组比较,PD组大鼠间皮细胞结构疏松,腹膜间皮细胞脱落,炎症细胞浸润,腹膜厚度和胶原纤维沉积占比均显著增加(P<0.05);MTG,血清中Scr、BUN水平,腹膜组织微血管密度和α-SMA、LN、HIF-1α、VEGF蛋白表达水平均显著升高,而UF显著降低(P<0.05);与PD组比较,APS-L组、APS-H组大鼠上述指标均显著改善(P<0.05),其中APS-H组改善效果优于APS-L组(P<0.05);与APS-H组比较,APS-H+DMOG组大鼠上述指标变化均逆转(P<0.05)。结论APS可以通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路来抑制PD大鼠腹膜纤维化及血管新生。

党参低聚糖通过抑制PI3K/AKT/HIF-1α通路改善胃癌前病变大鼠胃粘膜损伤

目的:研究党参低聚糖对胃癌前病变(PLGC)大鼠胃黏膜损伤的改善作用及机制。方法:分析党参低聚糖对缺氧条件下胃黏膜上皮细胞(GES-1)和胃癌细胞(AGS)增殖活性,及对凋亡相关蛋白(BAX、BCL-2、Caspase-3)和磷酯酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/缺氧诱导因子1α信号通路(PI3K/AKT/HIF-1α)的影响。70只大鼠随机分为正常对照组、正常动物给予党参低聚糖0.6 g/kg组、模型对照组、维酶素0.27 g/kg组、党参低聚糖0.15、0.6 g/kg组。采用灌胃N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)和40%乙醇并结合饥饱饮食的方法构建PLGC模型。分析党参低聚糖对PLGC大鼠胃组织病理变化、血清生化指标、凋亡相关蛋白(BAX、BCL-2、Caspase-3)和PI3K/AKT/HIF-1α通路的影响。同时通过LC/MS/MS代谢组学技术研究影响党参低聚糖改善PLGC的潜在生物标志物和代谢通路。结果:细胞实验显示,与空白对照组比较,缺氧对照组GES-1细胞的相对存活率显著降低(P<0.01),BCL-2/BAX比值、PI3K及p-AKT蛋白表达显著下调,Caspase-3和HIF-1α蛋白表达明显上调(P<0.05或P<0.01);AGS细胞的相对存活率显著增加(P<0.01),BCL-2/BAX比值、PI3K、p-AKT及HIF-1α蛋白表达均显著上调,Caspase-3蛋白表达显著下调(P<0.01);与缺氧对照组比较,党参低聚糖1、1.25 mg/mL组在48 h时使GES-1细胞的相对存活率显著增加(P<0.01),BCL-2/BAX比值、PI3K及p-AKT蛋白表达均显著上调,Caspase-3和HIF-1α蛋白表达明显下调(P<0.05);使AGS细胞的相对存活率显著降低(P<0.01),BCL-2/BAX比值、PI3K、p-AKT及HIF-1α蛋白表达均明显下调,Caspase-3蛋白表达明显上调(P<0.05或P<0.01)。动物实验显示,与正常对照组比较,模型对照组大鼠胃黏膜发生萎缩,肠上皮化生和不典型增生,血清胃蛋白酶原Ⅰ/胃蛋白酶原Ⅱ(PGⅠ/PGⅡ)比值和胃泌素-17(G-17)含量显著降低(P<0.01),白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6及肿瘤坏死因子(TNF-α)含量显著增加(P<0.01),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力显著降低而MDA含量显著增加(P<0.01),胃黏膜BCL-2/BAX的比值、PI3K、p-AKT及HIF-1α蛋白表达显著上调,Caspase-3蛋白表达显著下调(P<0.01),血清甘油磷酸胆碱、2-酮戊二酸、乳酸、富马酸及牛磺鹅去氧胆酸水平明显增加,组氨酸、甜菜碱、瓜氨酸、精氨酸、脯氨酸、泛酸、牛磺胆酸、柠檬酸及1-棕榈酰甘油磷酸胆碱水平明显降低(P<0.05或P<0.01);与模型对照组比较,党参低聚糖0.15、0.6 g/kg组大鼠胃黏膜萎缩,肠上皮化生和不典型增生程度明显减轻,党参低聚糖0.6 g/kg组大鼠血清PGⅠ/PGⅡ比值和G-17含量明显增加(P<0.05),IL-1β、IL-6及TNF-α含量显著降低(P<0.01),SOD和GSH-Px活力显著增加而MDA含量明显降低(P<0.05),胃黏膜BCL-2/BAX比值、PI3K、p-AKT及HIF-1α蛋白表达显著下调,Caspase-3蛋白表达显著上调(P<0.01),血清14种代谢物水平明显回调(P<0.05或P<0.01),主要涉及三羧酸循环、精氨酸和脯氨酸代谢、甘油磷脂代谢、糖酵解及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。结论:党参低聚糖可改善正常胃粘膜细胞缺氧损伤和抑制胃癌细胞增殖,并通过抑制炎症、抗氧化、促进凋亡以及调节机体代谢紊乱改善PLGC大鼠胃黏膜损伤,其作用机制与抑制PI3K/AKT/HIF-1α信号通路的过度激活有关。

基于PI3K/Akt/HIF-1α通路探讨桂枝茯苓胶囊-散结镇痛胶囊-宫血宁胶囊联用抑制子宫腺肌病进展的作用机制

目的探究桂枝茯苓胶囊-散结镇痛胶囊-宫血宁胶囊联用(GSG)方案对人子宫腺肌病异位内膜衍生细胞(adenomyosis derived cells,AMDC)异常增殖的抑制作用,评价对子宫腺肌病(adenomyosis,AM)模型小鼠的改善效果,并探讨相关分子机制。方法提取AMDC原代细胞并培养,采用CCK-8法检测GSG对AMDC活力的影响;采用克隆形成实验、EdU增殖检测实验确定GSG对AMDC克隆形成和增殖能力的影响。新生ICR小鼠滴喂他莫昔芬制备AM模型,分为对照组、模型组、复方米非司酮(3.25 mg/kg)组和GSG低、中、高剂量(0.635、1.270、2.539 g/kg)组,给药干预后,采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察小鼠子宫、肝、脾和肾的形态学改变;免疫组化法检测子宫组织中磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-Akt)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)的表达;检测血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)活性和血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平。结果GSG能有效抑制AMDC活力和克隆形成能力,并呈剂量相关性地抑制AMDC增殖能力(P<0.001)。子宫HE染色结果显示,模型组子宫内膜与肌层边界模糊,多处腺体深度侵入子宫肌层;GSG低剂量组边界欠清晰,有腺体侵入子宫肌层,浸润深度减轻,数量减少;复方米非司酮组和GSG中剂量组边界较清晰,偶见腺体侵入肌层;GSG高剂量组边界清晰,少见明显腺体侵入肌层。免疫组化结果表明,与对照组比较,模型组子宫组织p-PI3K、p-Akt和HIF-1α表达显著增加(P<0.01、0.001);与模型组比较,各给药组p-PI3K、p-Akt的表达显著降低(P<0.01、0.001),复方米非司酮组和GSG中、高剂量组HIF-1α的表达显著降低(P<0.05、0.01)。各组肝、脾和肾形态学均未见明显改变,血清ALT活性和BUN水平无显著性差异。结论GSG方案在体内实验中可通过抑制PI3K/Akt/HIF-1α通路阻断AM进展,所选GSG剂量在动物体内未见明显不良反应,是潜在的AM治疗方案。

大黄素调节HIF-1α/VEGF通路对糖尿病大血管病变大鼠血管内皮细胞损伤的影响

目的探讨大黄素(EM)调节缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对糖尿病大血管病变大鼠血管内皮细胞损伤的影响。方法将SD大鼠分为空白组和造模组,造模组用高脂高糖联合N-硝基-L-精氨酸甲酯喂养大鼠以构建糖尿病大血管病变模型,空白组给予普通饲料饲养。从空白组、造模组大鼠胸主动脉中成功分离出来的血管内皮细胞分别命名为对照组和造模组。造模组的血管内皮细胞分为模型组、二甲基草酰甘氨酸(DMOG)组(10μmol·L^(-1) DMOG)、联合组(80 mg·L^(-1) EM+10μmol·L^(-1) DMOG)和低、中、高剂量实验组(20、40、80 mg·L^(-1) EM)。用流式细胞术检测大鼠血管内皮细胞的凋亡情况,用蛋白质印迹法检测大鼠血管内皮细胞中HIF-1α和VEGF蛋白的表达水平。结果中、高剂量实验组和DMOG组、联合组、模型组、对照组的血管内皮细胞凋亡率分别为(10.18±0.36)%、(6.28±0.20)%、(24.96±1.18)%、(12.36±0.49)%、(18.76±0.68)%和(4.59±0.26)%,HIF-1α蛋白相对表达水平分别为0.96±0.07、0.78±0.06、2.03±0.12、1.05±0.13、1.58±0.12和0.69±0.05,VEGF蛋白相对表达水平分别为0.59±0.05、0.23±0.02、0.98±0.06、0.63±0.04、0.86±0.07和0.11±0.01。模型组的上述指标与对照组、DMOG组上述指标和中、高剂量实验组比较,联合组的上述指标与高剂量实验组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论EM可能通过抑制HIF-1α/VEGF通路,从而改善糖尿病大血管病变大鼠血管内皮细胞损伤。