“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。

电针通过HIF-1α和SOX-9维持兔膝骨关节炎软骨稳态及抗炎机制研究

目的观察电针对兔膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型软骨缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、性别决定区Y框蛋白9(SRY-box transcription factor 9,SOX-9)、基质金属蛋白酶1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)、基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)、Ⅱ型胶原蛋白和炎症因子表达的影响,探讨电针干预改善KOA软骨稳态以及抗炎的可能作用机制。方法采用随机数字表法将实验兔分为对照组、模型组和电针组,每组10只。对模型组和电针组实验兔的右膝关节采用木瓜蛋白酶制造兔KOA模型。制模完成后,电针组给予电针犊鼻及内膝眼穴干预,每次30 min,每天1次,共14 d。模型组每天在固定器上固定15 min。对照组右膝关节注射等量0.9%氯化钠溶液。使用苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE染色)检测软骨组织的病理情况,原位末端转移酶标记技术(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling assay,TUNEL)检测软骨细胞的凋亡情况,免疫组化检测软骨中Ⅱ型胶原蛋白的表达情况,酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测软骨中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的水平,蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)检测HIF-1α、SOX-9、MMP-1和MMP-13的蛋白表达水平,实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测HIF-1α、SOX-9、MMP-1和MMP-13的mRNA水平。结果HE染色结果显示,与对照组相比,模型组软骨细胞数量明显减少,细胞核皱缩,基质染色呈浅色,潮线不完整,而电针组较模型组显著改善;改良Mankin's评分结果显示,模型组较对照组显著升高,电针组较模型组显著降低;TUNEL结果显示,电针组软骨细胞凋亡率显著低于模型组;免疫组化结果显示,与模型组相比,电针组的Ⅱ型胶原蛋白表达明显升高;ELISA结果显示与模型组相比,电针组的TNF-α、IL-1β表达明显降低;WB和qRT-PCR结果显示,与对照组相比,模型组的HIF-1α和SOX-9蛋白表达水平和mRNA水平显著降低(P<0.05),与模型组相比,电针组显著升高(P<0.05)。结论电针可能通过上调HIF-1α和SOX-9的表达,减少MMP-1、MMP-13、TNF-α、IL-1β的表达,增加Ⅱ型胶原蛋白的形成,从而发挥缓解软骨损伤、减少炎症反应的作用。

急性缺血性脑卒中患者血清TIMP-1 HIF-1α水平与梗死灶体积及病情严重程度的关系

目的探讨急性缺血性脑卒中(AIS)患者血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)水平与梗死灶体积及病情严重程度的关系。方法对168例AIS患者(研究组)和97名健康体检者(对照组)的临床资料进行回顾性分析。比较两组受试者基线资料、及血清TIMP-1、HIF-1α水平。分析AIS患者血清TIMP-1、HIF-1α水平与血压、血脂和血清hs-CRP、Hcy水平的相关性;比较不同梗死灶体积、病情严重程度AIS患者血清TIMP-1、HIF-1α水平;采用Spearman相关性分析探讨AIS患者发病1 d血清TIMP-1、HIF-1α水平与梗死灶体积及病情严重程度的相关性。结果研究组受试者收缩压、舒张压及总胆固醇、三酰甘油、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、同型半胱氨酸(Hcy)、TIMP-1、HIF-1α水平均高于对照组(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇水平低于对照组(P<0.01)。AIS患者血清TIMP-1与hs-CRP、Hcy水平呈显著正相关(P<0.01),血清HIF-1α与三酰甘油水平呈显著负相关(P<0.01)。随着发病时间延长,不同梗死灶体积、不同病情严重程度AIS患者血清TIMP-1、HIF-1α水平逐渐降低,不同梗死灶体积、不同病情严重程度患者两两比较,差异均有统计学意义(P<0.01);随着梗死灶体积增加、病情严重程度的加重,AIS患者血清TIMP-1、HIF-1α水平逐渐升高,不同梗死灶体积、不同病情严重程度患者两两比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。发病1 d,AIS患者血清TIM P-1、HIF-1α水平与梗死灶体积、NIHSS评分均呈显著正相关(P<0.01)。结论AIS患者血清TIMP-1、HIF-1α水平随着发病时间延长不断升高,且与梗死灶体积及病情严重程度有关,可作为早期诊断AIS的血清生化标志物和治疗新靶点,临床应用价值高。

基于HIF-1α/VEGF通路探讨土家族麝针疗法“活血生新”干预缺血性脑卒中大鼠的作用机制

目的 探讨土家族麝针疗法对缺血性脑卒中大鼠运动功能的康复作用,分析缺氧诱导因子(HIF)-1α/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路在缺血性脑卒中发生、发展和转归中的作用机制。方法 采用改良线栓法复制缺血性脑中风大鼠模型。筛选Zea-longa评分为1~3分的大鼠,随机分为模型组、土家族麝针组、针刺组,另设立假手术组,每组15只,土家族麝针组以自制麝针刺激大鼠对侧头皮运动区肌层;针刺组以普通针灸同法治疗,持续治疗3个疗程。假手术组和模型组不做任何处理。在治疗前和每个疗程治疗结束后,每组随机选取6只大鼠进行平衡木实验检测其神经运动功能变化;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆中的VEGF和HIF-1α含量;Western印迹检测海马中VEGF受体(VEGFR)2与酪氨酸蛋白激酶家族成员(Src)蛋白的表达。结果 治疗前,与假手术组相比,模型组、土家族麝针组和针刺组运动功能明显降低,血浆中VEGF和HIF-1α含量明显增高(P<0.05);治疗3个疗程后,与模型组比较,麝针组和针刺组的运动功能明显提高,血浆中HIF-1α和VEGF含量明显升高,大鼠海马中VEGFR2相对表达量明显升高,Src蛋白相对表达量明显降低(P<0.05);与针刺组相比,麝针组神经运动功能恢复明显较好,血浆中VEGF和HIF-1α含量明显高于针刺组(P<0.05)。麝针组海马中VEGFR2相对表达明显升高,Src蛋白相对表达明显降低(P<0.05)。结论 土家族麝针疗法对缺血性脑卒中所致运动功能障碍的康复有明显促进作用,可能是通过调节HIF-1α/VEGF信号通路以“活血化瘀生新”而实现的。

原发性肝癌患者血清HIF-1α、TK1、γ-GT水平与TACE治疗预后的关系

目的探索血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、胸苷激酶1(TK1)、γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)对原发性肝癌患者经肝动脉导管化疗栓塞术(TACE)治疗预后的预测价值。方法选取2019年10月至2022年10月接受TACE治疗的172例原发性肝癌患者作为癌症组,同期选择156例健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清HIF-1α、TK1水平,采用全自动分析仪检测血清γ-GT水平;分析血清HIF-1α、TK1、γ-GT水平与患者临床病理特征的关系;对原发性肝癌患者TACE治疗后预后不良的影响因素进行单因素及多因素分析;受试者工作特征(ROC)曲线分析血清HIF-1α、TK1、γ-GT检测对原发性肝癌患者TACE治疗后预后不良的预测价值。结果癌症组患者血清HIF-1α、TK1、γ-GT水平高于对照组(P<0.001),患者血清HIF-1α、TK1、γ-GT水平与血管侵犯、肿瘤直径及病灶数目相关(P<0.05或0.001);血清HIF-1α、TK1、γ-GT是患者预后不良的影响因素(P<0.05或0.001);血清HIF-1α、TK1、γ-GT联合预测患者预后不良的ROC曲线下面积(AUC)显著大于HIF-1α单独预测的AUC(Z=2.712,P=0.007),TK1单独预测的AUC(Z=3.642,P<0.001),γ-GT单独预测的AUC(Z=3.347,P<0.001)。结论原发性肝癌患者TACE治疗后血清HIF-1α、TK1、γ-GT水平升高,联合检测其水平对患者预后不良具有较好的预测价值。

慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者鼻黏膜组织HIF-1α、MUC5AC表达与糖皮质激素抵抗的关系

目的探究慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者鼻黏膜组织诱导缺氧因子-1α(HIF-1α)、黏蛋白5AC(MUC5AC)表达与糖皮质激素抵抗的关系。方法选取开滦总医院耳鼻喉科2017年8月至2022年6月接诊的160例慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者为研究对象。给予患者口服泼尼松龙(0.5 mg·kg^(-1)·d^(-1),连续服用14 d)。治疗前后采用鼻息肉内镜评分系统进行评分,根据评分下降情况分为正常组(n=131)和抵抗组(n=29)。采用免疫组化和实时荧光定量PCR(RT-PCR)观察HIF-1α与MUC5AC在细胞内的表达位置和两者mRNA的表达水平。采用Pearson相关性分析HIF-1α与MUC5AC mRNA表达的相关性。将HIF-1α与MUC5AC mRNA的表达进行单因素和多因素Logistic回归分析和受试者工作特征曲线(ROC)分析。结果抵抗组患者鼻黏膜组织中HIF-1α和MUC5AC mRNA的表达高于正常组(P<0.05)。病理分析显示,HIF-1α主要在细胞核中表达,在细胞质中部分表达;MUC5AC主要在细胞质内表达。Pearson相关性分析显示,患者鼻黏膜组织中HIF-1α与MUC5AC mRNA表达之间呈正相关(r=0.596,P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,HIF-1α高表达、MUC5AC高表达是糖皮质激素抵抗发生的独立危险因素(OR=3.268、3.057,P<0.05)。ROC曲线分析显示,以HIF-1αmRNA表达水平≥0.549和MUC5AC mRNA表达水平≥0.543作为预测糖皮质激素抵抗的分界点曲线下面积分别为0.804、0.706,灵敏度为68.70%、86.21%,特异度为76.34%、75.86%。结论慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者鼻黏膜组织中HIF-1α、MUC5AC表达水平与糖皮质激素抵抗关系密切,可以作为预测糖皮质激素治疗慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉患者临床疗效的可靠参考指标。

复方蜥蜴散基于HIF-1α介导PI3K/AKT通路干预裸鼠胃癌浸润转移

目的 研究复方蜥蜴散基于缺氧诱导因子(HIF)-1α介导磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路干预裸鼠胃癌移植瘤模型上皮间质转化(EMT)的作用,探讨其干预胃癌浸润转移机制。方法 选取120只雄性SPF级4周龄BALB/c裸鼠,采用人胃癌SGC-7901细胞株右腋下皮下注射制备裸鼠胃原位癌种植转移模型,随机分为模型对照组、华蟾素对照组、5-FU对照组、复方蜥蜴散低、中、高剂量组。各组用灌胃或尾静脉注射等方法做相应药物干预治疗6 w后取胃癌组织,TUNEL检测胃癌细胞凋亡,免疫组化法及Western印迹检测胃癌细胞HIF-1α、PI3K、p-AKT、AKT及EMT相关蛋白表达。结果 与模型对照组比较,各药物干预组细胞凋亡率、E-cadherin表达水平显著升高,HIF-1α、PI3K、p-AKT、Integrin-β3相关蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与华蟾素、5-Fu阳性对照组比较,复方蜥蜴散不同剂量组细胞凋亡率、E-cadherin表达水平显著升高,HIF-1α、PI3K、p-AKT、Integrin-β3相关蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与复方蜥蜴散低、中剂量组比较,高剂量组细胞凋亡率显著升高,HIF-1α、PI3K、p-AKT、Integrin-β3相关蛋白表达水平差异有统计学意义(P<0.05);各组AKT表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论 复方蜥蜴散能够通过解毒活血通络,改善细胞缺血缺氧微环境,诱导HIF-1α介导PI3K/AKT信号通路,进而影响EMT相关蛋白表达而抑制胃癌细胞浸润转移。

基于HIF-1信号通路基因变化探讨COPD肺血管病变的发生机制

目的以慢性阻塞性肺疾病(COPD)动物模型为基础,探索COPD肺血管病变发生发展与低氧诱导因子(HIF)-1复合信号通路的关系。方法将30只SD雄性大鼠随机分为正常组10只,模型组20只,模型组后续分为造模6 w组与造模12 w组。以香烟烟雾暴露结合鼻腔滴入内毒素法建立COPD模型,收集正常组、造模6、12 w组肺组织,q-聚合酶链反应(PCR)法检测COPD模型造模后不同时间点HIF-1复合通路关键基因HIF-1α、热休克蛋白(HSP)90、血管内皮生长因子(VEGF)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)及内皮素(ET)-1 mRNA表达。结果与正常组相比,COPD模型组黏膜下存在明显的炎细胞浸润,肺泡壁变薄或断裂引起部分肺泡扩大融合形成肺大泡,肺血管也显示出不同程度增生,管壁增厚或管腔变形,微血管数量明显增多。与正常组相比,造模6、12 w后肺组织中HIF-1α、HSP90、VEGF、ET-1 mRNA表达显著上调(P<0.05,P<0.01),且造模12 w后肺组织中HIF-1α、VEGF、iNOS mRNA表达与造模6 w时相比显著上调(P<0.05)。与造模6 w时相比,造模12 w后肺组织中HSP90、ET-1 mRNA表达无显著差异(P>0.05)。与正常组相比,肺组织中iNOS mRNA表达在造模6 w时无显著差异(P>0.05),造模12 w后肺组织中iNOS mRNA表达显著上调(P>0.05)。结论COPD肺血管病变的发生发展与HIF-1复合信号通路的表达相关,且严重程度与造模时长呈正相关。

miR-519d-3p靶向HIF-1α抑制高糖诱导的人视网膜微血管内皮细胞功能障碍及血管生成

目的:明确miR-519d-3p对高糖诱导的人视网膜微血管内皮细胞(HRMEC)功能障碍与血管生成的影响,并阐明其对低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的调控机制。方法:通过5、30mmol/L葡萄糖分别诱导HRMEC建立正常(NG)和高糖(HG)细胞模型。将HRMEC分为对照组(HG细胞模型转染阴性对照模拟物)、甘露醇组(对照组加入25mmol/L甘露醇)、miR-519d-3p过表达组(HG细胞模型转染miR-519d-3p模拟物)、miR-519d-3p联合HIF-1α过表达组(HG细胞模型共转染miR-519d-3p模拟物和HIF-1α过表达载体)。实时荧光定量PCR法检测各组miR-519d-3p的表达情况。Western blotting法检测各组HIF-1α蛋白的表达情况。荧光素酶报告基因实验检测miR-519d-3p和HIF-1α的结合位点情况。CCK-8法检测各组细胞增殖情况。Hoechst 33342染色法检测各组细胞凋亡情况。ELISA法检测各组细胞外液炎症因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6蛋白的表达情况。小管形成实验检测各组新生毛细血管管腔样结构形成情况。结果:与NG相比,HG细胞模型中miR-519d-3p表达显著减少,而HIF-1α蛋白表达显著增加(均P<0.01)。与对照组比较,miR-519d-3p过表达组中HIF-1α蛋白表达显著降低(P<0.01)。miR-519d-3p中“CGUGAAA”序列可以与HIF-1α3'-非编码区(3'-UTR)中“GCACUUU”序列特异性结合。与对照组比较,miR-519d-3p过表达组细胞24、48、72h吸光度值均显著增加,细胞凋亡率显著减少,细胞外液TNF-α、IL-1β、IL-6浓度均显著减少,新生毛细血管管腔样结构数量显著减少(均P<0.01)。与miR-519d-3p过表达组比较,miR-519d-3p联合HIF-1α过表达组细胞24、48、72h吸光度值均显著减少,细胞凋亡率显著增加,细胞外液TNF-α、IL-1β、IL-6浓度均显著增加,新生毛细血管管腔样结构数量显著增加(均P<0.01)。对照组和甘露醇组中上述各指标比较无差异(均P>0.05)。结论:高糖诱导HRMEC模型中miR-519d-3p表达下调,而HIF-1α蛋白表达上调。HIF-1α是miR-519d-3p的靶基因,miR-519d-3p靶向HIF-1α增加细胞增殖并降低细胞凋亡和炎症反应,从而减轻高糖诱导的HRMEC功能障碍并抑制血管生成。

红芪多糖通过调控HIF-1信号通路对急性放射性肺炎小鼠的保护作用

目的探讨红芪多糖对急性放射性肺炎小鼠的保护作用及其机制。方法小鼠随机分为空白组、模型组、吡非尼酮组(200 mg/kg)、红芪水煎液组(5000 mg/kg)和红芪多糖低、中、高剂量组(15、30、60 mg/kg),每组24只。预防给药7 d后,除空白组外,其余各组小鼠照射16 Gy全胸X线进行造模,继续给药7 d。各组于造模前进行CT影像学检测,造模后第6天进行肺功能及CT影像学检测。最后一次给药30 min后,采用ELISA法检测血清TNF-α、IL-6、MDA水平及SOD、GSH-Px活性,HE染色观察肺组织病理形态变化,Western blot法检测肺组织TNF-α、mTOR、HIF-1α、VEGF蛋白表达,RT-qPCR法检测肺组织mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA表达。结果红芪多糖可在一定程度上改善急性放射性肺炎小鼠的精神状态、活动量、皮毛光泽。与模型组比较,红芪多糖高剂量组小鼠每分钟通气量增加(P<0.01),小鼠肺脏CT值和肺系数降低(P<0.05,P<0.01);红芪多糖中、高剂量组小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA水平降低(P<0.05,P<0.01),SOD、GSH-Px活性升高(P<0.05,P<0.01),肺组织病理炎性反应减轻,肺泡炎病理评分降低(P<0.05,P<0.01),肺组织mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA表达和TNF-α、mTOR、HIF-1α、VEGF蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论红芪多糖可能通过调控HIF-1信号通路来防治小鼠急性放射性肺炎的发生发展。

黄芩苷抑制THP-1细胞NF-κB-HIF-1信号轴缓解痛风炎症的机制研究

目的观察黄芩苷对单钠尿酸盐(MSU)诱导THP-1巨噬细胞核转录因子-κB(NF-κB)-缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号轴激活的调节作用,探讨其缓解痛风炎症的作用机制。方法使用佛波酯(PMA)诱导THP-1单核细胞分化为M0巨噬细胞,以MSU刺激诱导体外炎症模型,再分别予黄芩苷、HIF-1α特异性siRNA进行干预。噻唑蓝(MTT)比色法检测黄芩苷对细胞活力的影响;RT-PCR检测各组HIF-1α、RELA/NF-κB p65及白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA的表达水平;Western blotting及细胞免疫荧光法检测HIF-1α、NF-κB p65、pNF-κB p65的蛋白含量及表达定位。结果0~10μmol/L黄芩苷对细胞活力基本无影响;与对照组比较,MSU组HIF-1α、RELA及IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表达水平上调(P<0.05),信号轴关键蛋白HIF-1α、p65、p-p65表达水平显著升高(P<0.05),HIF-1α、p-p65在细胞核中荧光强度明显增强;与MSU组比较,黄芩苷+MSU组可显著下调HIF-1α、RELA及IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表达(P<0.05),并降低信号轴关键蛋白(HIF-1α、p65、p-p65)水平(P<0.05),HIF-1α、p-p65在细胞核中荧光强度减弱;HIF-1αsiRNA+MSU组各指标mRNA及蛋白水平与黄芩苷+MSU组趋势一致(P<0.05)。结论黄芩苷可能通过抑制NF-κB-HIF-1信号轴发挥多层级抗炎作用,缓解痛风炎症反应。

铁抑素-1对糖尿病中晚期小鼠肝肾组织的保护作用

糖尿病是一种发病率高且并发症多的代谢性疾病,其中2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)占比较大。目前研究表明,T2DM伴随着肝、肾等脏器损伤引起并发症,严重危害人体健康。铁死亡通过芬顿反应产生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),ROS累积会激活缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1,HIF-1α),从而引发血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平升高,铁死亡抑制剂——铁抑素-1(ferrostatin-1,Fer-1)具有强抗氧化能力,所以基于缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子(HIF-1α/VEGF)信号通路,探讨Fer-1对糖尿病中晚期小鼠肝、肾组织的保护作用。实验以21~22周龄db/db小鼠作为糖尿病中晚期模型,铁死亡抑制剂Fer-1为干预药物。db/m小鼠为空白对照组,连续4周测量体重、血糖,实验中还对各组小鼠进食量、饮水量进行记录;测定血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平,测定肝肾组织中ROS、谷胱甘肽(glutathione,GSH)活性以及尿蛋白含量,并用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色处理肝、肾组织切片,光镜观察病理学形态,再通过Western印迹法分别检测肝、肾组织中HIF-1α、VEGF和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白质水平。在db/db组小鼠中发现,Fer-1(1 mg·kg^(-1),ig)可明显减少进食量和饮水量,降低小鼠血清中的ALT、AST水平、肝肾组织中ROS生成量以及尿蛋白水平,显著升高GSH活性,显著改善了肝、肾的病理组织状况,并且明显抑制肝肾组织中HIF-1α和VEGF蛋白质指标、提高GPX4蛋白水平。Fer-1虽不能改变糖尿病小鼠的体重和降低血糖,但能对糖尿病中晚期小鼠的肝、肾组织发挥保护作用,其作用机制可能与HIF-1α/VEGF和GPX4有关。

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。

紫草素通过HSP90/PKM2/HIF-1α介导脂多糖诱导的RAW264.7 巨噬细胞炎症反应

目的探讨紫草素对脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞极化的影响及其作用机制。方法采用LPS诱导RAW264.7细胞构建体外炎症模型,将细胞分为5组:空白组、LPS(20μg/ml)组和紫草素(0.8,1.4,2.0μmol/L)组。通过ELISA法检测紫草素对TNF-α、IL-6、IL-4和IL-10炎症因子分泌和生成的影响;免疫荧光法和Western blot法检测各组细胞M1型标志蛋白(iNOS)、M2型标志蛋白(Arg-1)表达水平;Western blot法检测各组细胞中糖酵解相关蛋白HSP90、PKM2和HIF-1α蛋白表达水平;采用试剂盒检测各组细胞三磷酸腺苷(ATP)和乳酸水平;免疫共沉淀实验(CO-IP)检测各组细胞中HSP90、PKM2、HIF-1α蛋白之间相互作用。结果ELISA实验结果显示,与空白组相比,LPS组M1型相关因子TNF-α、IL-6分泌增多(P<0.05),M2型相关因子IL-10、IL-4分泌减少(P<0.05);而相比于LPS组,紫草素组M1型相关因子TNF-α、IL-6分泌降低(P<0.05),M2型相关因子IL-10、IL-4分泌上升(P<0.05),且与紫草素浓度呈剂量依赖性。免疫荧光和Western blot结果显示,与空白组相比,LPS组iNOS蛋白表达量和荧光强度增加(P<0.01);而与LPS组相比,紫草素组蛋白表达和荧光强度降低(P<0.001),Arg-1的表达趋势与iNOS相反(P<0.001)。与空白组相比,LPS组ATP和乳酸的释放增加,而与LPS组相比,紫草素组ATP和乳酸释放减少。与空白组相比,LPS组HIF-1α和PKM2表达显著增加(P<0.001),而与LPS组相比,紫草素组HIF-1α和PKM2表达呈剂量依赖性降低(P<0.001),但HSP90无明显变化,CO-IP实验表明紫草素破坏了HIF-1α与HSP90之间的相互作用。结论紫草素可调节LPS刺激的RAW264.7细胞M1/M2极化,改变M1和M2型巨噬细胞标记物水平,并通过破坏HSP90/PKM2/HIF-1α信号通路间相互作用,保护RAW264.7细胞减轻LPS诱导炎症反应,从而影响炎症的进展。

HIF-1α基因多态性与心血管疾病关系的研究进展

心血管疾病(CVD)是与生活方式、环境、遗传和种族等密切相关的复杂疾病,对个人、家庭和社会造成极大威胁。《中国心血管健康与疾病报告2020概要》[1]指出,我国CVD现患人数约为3.3亿,在未来10年内仍呈急剧上升趋势。CVD的发病基本都涉及缺氧、内皮功能障碍、血管平滑肌细胞增殖、炎性细胞浸润、炎症介质释放、血小板激活、脂质代谢紊乱等关键环节。

HIF-2α通过调控NEK1表达减轻肾小管上皮细胞缺氧损伤的研究

目的探讨缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)在肾小管上皮细胞缺氧损伤中的作用及机制。方法体外培养人近曲小管上皮细胞(HK-2细胞),以2.5μmol/L抗霉素A作用24 h构建缺氧HK-2细胞模型,采用qRT-PCR法和Western blot法检测HIF-2α在正常HK-2细胞和缺氧HK-2细胞中的表达;将HIF-2α干扰序列(siRNA-HIF-2α)及其阴性对照(siRNA-NC)、NIMA相关激酶-1(NEK1)过表达质粒(pcDNA3.0-NEK1)及空载体质粒(pcDNA3.0-NC)转染至缺氧HK-2细胞后,采用CCK-8法检测缺氧HK-2细胞增殖活性,Annexin V-FITC/PI双染法检测缺氧HK-2细胞凋亡率,qRT-PCR法和Western blot法检测缺氧HK-2细胞中NEK1表达。结果与正常HK-2细胞比较,缺氧HK-2细胞中HIF-2αmRNA和蛋白表达量均升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与Control组比较,Hypoxia组细胞增殖活性降低、细胞凋亡率升高、细胞中NEK1 mRNA和蛋白表达量均升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与Hypoxia组比较,si-NC组细胞增殖活性、细胞凋亡率、细胞中NEK1 mRNA和蛋白表达量均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);与si-NC组比较,si-HIF-2α组细胞增殖活性降低、细胞凋亡率升高、细胞中NEK1 mRNA和蛋白表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与si-HIF-2α组比较,si-HIF-2α+pcDNA3.0-NC组细胞增殖活性、细胞凋亡率均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);与si-HIF-2α+pcDNA3.0-NC组细胞比较,si-HIF-2α+pcDNA3.0-NEK1组细胞增殖活性升高、细胞凋亡率降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论HIF-2α可能通过调控NEK1表达促进缺氧HK-2细胞增殖、抑制细胞凋亡,从而减轻HK-2细胞缺氧损伤。

缺氧环境对PC12细胞损伤及HIF-1 mRNA表达水平的影响

目的探讨缺氧环境对PC12细胞的损伤作用及其初步机制。方法建立PC12细胞缺氧模型;倒置相差显微镜观察细胞形态;MTT法检测正常及缺氧环境对PC12细胞的增殖;PC12细胞缺氧培养0,2,4,8,12,24和48 h后测定乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH);用Real-time RT-PCR检测HIF-1 mRNA的表达水平。结果缺氧培养24 h,48 h后PC12细胞增殖受到抑制(P<0.05,P<0.01);PC12细胞缺氧培养2、4、8 h后培养液中的LDH活性从2～8 h逐渐增高,8 h达到最高值(P<0.01),8 h后逐渐下降;PC12缺氧培养0～4 h HIF-1 mRNA的表达水平逐渐增高,4 h达到最高,4～48 h逐渐降低。结论缺氧环境可引起PC12细胞损伤,缺氧8 h损伤最严重。缺氧导致HIF-1基因表达水平提高,4 h时达到峰值。

电针预处理大鼠百会穴对脑缺血保护作用及HIF-1α相关机制的研究

目的:旨在证实电针预处理百会穴对脑缺血损伤的保护作用及HIF-1α的相关机制。方法:将雄性SD大鼠80只随机分为5组(n=16):假手术组(Sham),对照组(CON),电针预处理组(EA),HIF-1α抑制剂组(2ME2)和电针预处理+HIF-1α抑制剂组(EA+2ME2)。CON组、2ME2组、EA组及EA+2ME2组动物均建立大脑中动脉阻闭模型(MCAO),Sham组动物仅接受同前手术操作;EA组及EA+2ME2组大鼠接受连续5 d电针刺激后24 h建立MCAO模型;2ME2组及EA+2ME2组动物分别于MCAO模型制备前30 min腹腔注射16 mg/kg的2ME2。缺血再灌注后24 h,各组随机抽取8只动物处死,行TUNEL染色检测神经元凋亡,Western Blot检测缺血半暗带中Bcl2/Bax的表达;缺血再灌注后72 h,各组另8只动物接受神经功能学评分后行磁共振成像(MRI)检查,随后处死行TTC染色检测脑梗死容积。结果:EA组脑梗死容积百分比显著低于CON组(P<0.05);与CON组比较,EA组神经功能评分显著改善(P<0.05),而2ME2可以显著降低EA+2ME2组神经功能评分(P<0.05)。与CON组比较,EA组神经功能评分显著改善(P<0.05),而2ME2可以显著降低EA+2ME2组神经功能评分(P<0.05)。而CON组及EA+2ME2组中TUNEL阳性细胞显著多于EA组(P<0.05)。与EA组比较,CON组及EA+2ME2组中Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.05),而CON组中Bax蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:电针预处理百会穴对脑缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,其机制可能是HIF-1α抑制缺血后神经凋亡、上调凋亡抑制蛋白Bcl-2表达、下调促凋亡蛋白Bax表达,达到脑缺血保护的作用。

非小细胞肺癌中Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA的表达及意义

目的探讨Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)组织的表达及其临床病理学意义。方法采用免疫组化SP法和原位杂交法分别检测65例NSCLC组织、15例正常支气管上皮组织中Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA的表达。结果Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA在非小细胞肺癌中阳性表达率分别为81.5%(53/65)、96.9%(63/65)、93.8%(61/65)、73.8%(48/65),均明显高于正常支气管上皮组织阳性表达率(P<0.05);NSCLC中Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA的表达均与临床分期、淋巴结转移有关(P<0.05);Notch1、HIF-1与VEGF蛋白间均正相关;Notch1蛋白与Notch1 mRNA的表达呈正相关。结论Notch1、HIF-1、VEGF蛋白及Notch1 mRNA在NSCLC中均表达上调,提示在肺癌的发生、发展中可能起重要作用;检测NSCLC组织Notch1蛋白及mRNA可作为判断肿瘤侵袭与转移的重要指标。

甲状腺乳头状癌中HIF-1α、VEGF、COX-2及VEGF-C表达与侵袭转移的关系

目的探讨甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)中缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、COX-2和VEGF-C的表达及与血管及淋巴管生成的关系。方法采用免疫组化EnVision法检测PTC中HIF-1α、VEGF、COX-2与VEGF-C的表达,并用CD34与D2-40双重免疫组化技术标记检测微血管密度(micro-vascular density,MVD)及微淋巴管密度(micro-lymphatic vessel density,MLVD),结合临床病理学特征和随访资料进行分析。结果 PTC中HIF-1α、VEGF、COX-2及VEGF-C的阳性率分别为79.5%、72.6%、82.2%和89.0%,均高于非毒性甲状腺肿(P<0.05)。PTC中有淋巴结转移者HIF1α、VEGF、COX-2和VEGF-C表达均高于无淋巴结转移者(P<0.05),HIF-1α、VEGF、COX-2与VEGF-C的表达存在相关性(P<0.05)。淋巴结转移组的MVD及MLVD高于无淋巴结转移组(P<0.05)。结论 PTC中HIF-1α、VEGF、COX-2和VEGF-C的高表达可能促进肿瘤的侵袭和转移,且VEGF、VEGF-C的表达可能由HIF-1α和COX-2协同调节,共同参与淋巴结转移过程。