大肠癌中VHLmRNA,FIH-1mRNA的表达对HIF-1α蛋白水平的影响

目的:检测大肠癌中VHLmRNA,FIH-1mRNA以及HIF-1α蛋白的表达,探讨VHL,FIH-1对HIF-1α蛋白水平的影响.方法:采用RT-PCR技术检测42例大肠癌组织和相应的癌旁正常粘膜组织中VHLmRNA,FIH-1mRNA的表达,采用免疫组化SP法检测HIF-1α蛋白在大肠癌和癌旁正常组织中的表达,Spearman相关关系检验分析其之间的相关性.结果:大肠癌组织VHLmRNA和FIH-1mRNA的表达水平显著低于癌旁正常组织(t=-10.14,P=0.00;t=-15.26,P=0.00);二者的表达水平随Dukes分期而降低,DukesA+B期显著高于DukesC+D期(t=2.84,P=0.01;t=-5.13,P=0.00);它们的表达水平与与肿瘤部位、性别无关.大肠癌组织HIF-1α蛋白表达阳性率为69.1%(29/42),在癌旁正常组织中均为阴性;DukesC+D期(80.0%,24/30)显著高于DukesA+B期(41.7%,5/12),(t=5.89,P=0.02);Spearman相关分析显示,HIF-1α表达水平与VHLmRNA,FIH-1mRNA的表达水平显著负相关(rs=-0.97,P=0.01,rs=-0.66,P=0.01).结论:HIF-1α的过表达在大肠癌的发生发展、浸润转移过程中起着重要作用,大肠癌组织中VHL以及FIH-1的水平下降与HIF-1α蛋白水平的升高之间存在密切相关.

多鳞[鱼喜]fih-1基因克隆及其低氧胁迫的mRNA表达

为研究多鳞[鱼喜](Sillago sihama)低氧诱导因子抑制因子-1(factor inhibiting hypoxia inducible factor 1,fih-1)在低氧胁迫后的表达机制,实验通过PCR扩增技术克隆出多鳞[鱼喜]fih-1基因cDNA全长1280 bp,开放阅读框(ORF)1065 bp,编码353个氨基酸,具有JmjC保守结构域。多序列比对与聚类分析显示,多鳞[鱼喜]与大黄鱼和尖吻鲈的亲缘关系最近,与哺乳动物、两栖类和禽类的亲缘关系较远。fih-1基因mRNA在多鳞[鱼喜]多个组织中有不同表达,在精巢、卵巢和肌肉中的表达水平最高,在鳃、心脏和肝脏组织表达水平较高,在脑组织的表达水平较低。实时荧光定量PCR分析fih-1基因在低氧胁迫处理前后鳃和心脏组织中mRNA的表达情况,结果显示fih-1基因在两个组织均随低氧胁迫处理时间延长表达量显著升高(P<0.05)。研究表明fih-1基因在多鳞[鱼喜]低氧信号传导通路中扮演重要角色,为开展并解释多鳞[鱼喜]低氧胁迫遗传机制提供候选基因。

缺氧诱导因子-1降解的调控

缺氧是引起细胞损伤的重要原因 ,而缺氧诱导因子 1(hypoxia induciblefactor,HIF 1)是细胞对氧浓度改变的一系列自适应反应中重要的调节因子 ,也在肿瘤的发生和组织缺血中起到重要的作用。林希病肿瘤因子 (productofvonHippel lindaudisease ,pVHL)和缺氧诱导因子抑制因子 (factorinhibitinghypoxia induciblefactor 1,FIH 1)是被公认的缺氧诱导因子诱导转录的抑制因子 ,与HIF 1有着复杂的相互作用 ,并调控其降解。研究它们的相互作用将为肿瘤及缺血性疾病的治疗提供一条崭新的途径。

低氧诱导因子-1：细胞适应氧供应改变的关键蛋白

2019年诺贝尔生理学或医学奖授予威廉·凯林(William Kaelin Jr)、彼得·拉特克里夫爵士(Sir Peter Ratcliffe)和格雷格·赛门扎(Gregg Semenza),以表彰他们在细胞感知和适应缺氧机制上做出的重要贡献.低氧诱导因子-1(hypoxiainducible factor-1,HIF-1)在细胞适应氧供应改变中起关键作用,可作为转录因子改变基因表达,通过提高机体携氧能力、增加血液供应、改变代谢方式等途径来适应缺氧环境.而HIF-1的功能也受到各种机制调控:泛素化-蛋白酶体途径降解和转录因子活性抑制.HIF-1与抑癌蛋白(protein von Hippel-Lindau,pVHL)、脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase,PHD)、HIF抑制因子(factor inhibiting HIF,FIH)等构成了严密有序的调节网络.本文总结了3位诺贝尔奖获得者的研究成果,并结合最新的研究进展,系统阐述了HIF-1表达量调节机制和HIF-1介导的细胞适应缺氧环境机制.

缺氧对体外培养的早孕期细胞滋养细胞中缺氧适应相关部分基因表达及细胞浸润能力的调控

目的:探讨缺氧对细胞滋养细胞表达缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及氧感受器缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶1、2(HPH/PHD1、2)和抑制缺氧诱导因子-1(FIH-1)的调控,以及缺氧对体外培养的细胞滋养细胞浸润能力的调节。方法:用RT-PCR和Western blot法检测在常氧、缺氧再复氧及持续缺氧等条件下,细胞滋养细胞中HIF-1α、HPH/PHD1、2和FIH-1 mRNA和蛋白表达的变化;并用体外侵袭实验检测缺氧再复氧、持续低氧对细胞滋养细胞浸润能力的影响。结果:(1)持续缺氧条件下培养的细胞滋养细胞HIF-1α和HPH/PHD2 mRNA和蛋白表达显著高于常氧组(P<0.01);HPH/PHD1和FIH-1 mRNA和蛋白表达显著低于常氧组(P<0.01)。缺氧再复氧后培养的细胞滋养细胞HIF-1α和HPH/PHD2 mRNA和蛋白表达显著高于常氧组(P<0.05),但显著低于持续缺氧组(P<0.05);HPH/PHD1和FIH-1 mRNA和蛋白表达均显著低于常氧组(P<0.05),但显著高于持续缺氧组(P<0.05)。(2)持续缺氧显著抑制细胞滋养细胞的浸润能力,与常氧组比较明显降低(P<0.01);缺氧后再复氧细胞滋养细胞的浸润能力居中,与常氧组比较明显降低(P<0.05);与持续缺氧组比较明显升高(P<0.05)。结论:滋养细胞可感受氧分压变化,HIF-1α、HPH/PHD1、HPH/PHD2和FIH-1相互作用与滋养细胞浸润能力调节有关。

缺氧适应相关基因在不同妊娠阶段滋养层组织中的表达

目的:探讨缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶1(HPH1/PHD1)和缺氧诱导因子-1抑制因子(FIH-1)在不同妊娠阶段中的作用。方法:采用RT-PCR和Western blotting方法从mRNA和蛋白水平比较分析14例10周以内妊娠者(早孕A组)、11例10-12周妊娠者(早孕B组)、8例中期妊娠者(中孕组)和24例正常晚期孕妇(晚孕组)滋养层组织中的HPH1/PHD1和FIH-1的表达差异。结果:①在不同妊娠时期滋养层组织中均有HPH1/PHD1和FIH-1 mRNA及蛋白的表达,且均是早孕A组最低,早孕B组明显升高并达到峰值,此后逐渐下降,但均高于早孕A组的水平(P均<0.01)。②在妊娠期的各个阶段,HPH1/PHD1的mRNA和蛋白表达水平均强于FIH-1的表达,并均呈显著正相关;PH1/PHD1 mRNA与其蛋白间和FIH-1 mRNA与其蛋白间也呈显著正相关。结论:HPH1/PHD1与FIH-1可能在妊娠进展过程中氧分压变化的情况下通过调节HIF-1的表达和翻译参与对滋养细胞浸润和增殖的调控,参与胎盘发育,对于妊娠成功起重要调节作用。

重度子痫前期患者胎盘组织缺氧适应相关基因的表达及意义

目的探讨重度子痫前期患者胎盘组织中缺氧适应相关基因HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1的表达及意义。方法采用免疫组化方法检测34例重度子痫前期患者和24例正常孕妇的胎盘组织中的HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1蛋白的表达,对两组的表达水平进行比较分析。结果在重度子痫前期患者和正常孕妇的胎盘组织中HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1蛋白均主要表达在合体滋养细胞和细胞滋养细胞的胞浆中。重度子痫前期组HIF-1α和PHD2蛋白表达(+++)者分别为16例(16/34)和14例(14/34),显著高于对照组2例(2/24)和2例(2/24),差异均有统计学意义(P<0.01)。PHD1和FIH-1蛋白在重度子痫前期组中表达(+++)者分别是2例(2/34)和2例(2/34),明显低于对照组14例(14/24)和13例(13/24),2组比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 HIF-1α和PHD2的蛋白在重度子痫前期患者胎盘组织中表达水平明显增高;而PHD1和FIH-1的蛋白的表达水平却明显降低。PHD1、PHD2和FIH-1可能通过抑制HIF-1α的机制参与重度子痫前期的发病。

microRNA-31对高糖条件下人足细胞上皮-间充质转分化的影响

目的探讨microRNA-31(miR-31)在高糖诱导足细胞上皮-间充质转分化(EMT)中的机制。方法将体外培养的人肾小球足细胞按不同糖浓度分为低糖组(LG)、高渗组(HM)和高糖组(HG);按是否转染过表达miR-31(miR-31 mimics)分为miR-31过表达组(miR-31m组)、阴性对照组(miR-NC组)和脂质体组(Mock组);按照是否转染沉默低氧诱导因子-1抑制剂(FIH-1)及沉默miR-31(miR-31 inhibitor)分为FIH-1沉默组(si-FIH-1组)、miR-31沉默组(miR-31i组)、FIH-1沉默+miR-31沉默组(si-FIH-1+miR-31i组)及阴性对照组(NC组)。采用实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)和Western blot检测各组细胞低氧诱导因子-1抑制剂(FIH-1)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的mRNA和蛋白表达水平;采用双荧光素酶靶标实验验证miR-31与FIH-1基因的靶向关系。结果与LG和HM组比较,HG组miR-31表达水平显著升高(F=146.8,P<0.01),FIH-1蛋白表达水平明显下降(F=54.23,P<0.01),而TGF-β1及α-SMA蛋白表达水平均显著升高(F=360.6,P<0.01;F=193.7,P<0.01)。双荧光素酶报告基因实验分析结果显示,FIH-1是miR-31的靶基因。si-FIH-1与miR-31i共同转染时,可以恢复si-FIH-1或miR-31i单独转染导致的FIH-1、TGF-β1、α-SMA的mRNA及蛋白表达变化。结论miR-31靶向调控FIH-1促进足细胞EMT,抑制miR-31的表达可减轻高糖诱导的足细胞EMT。

缺氧诱导因子及其抑制因子在不同妊娠阶段绒毛及胎盘组织中的表达及意义

目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及其抑制因子——PHD1、PHD2和因子抑制低氧诱导因子-1(FIH-1)在不同妊娠阶段绒毛和胎盘组织中的表达及意义。方法 2007年1月至2007年7月在中国医科大学附属盛京医院,采用免疫组化方法检测14例10周以内早孕者、11例10～12周早孕者、8例中孕者及24例正常晚期妊娠者绒毛和胎盘组织中的HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1基因的蛋白水平。对四组的表达水平进行比较分析。结果 (1)HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1基因的蛋白均主要表达在合体滋养细胞和细胞滋养细胞的胞浆中。(2)HIF-1α、PHD1、PHD2和FIH-1在10周以内早孕组(强阳性率分别为50.00%、0、28.57%及0)、10～12周早孕组(强阳性率分别为0、81.82%、0及90.91%)、中孕组(强阳性率分别为0、37.50%、0及25.00%)及正常晚孕组(强阳性率分别为8.33%、29.17%、8.33%及54.17%)中表达差异均有统计学意义(P<0.001;P<0.001;P=0.002;P<0.001)。其中HIF-1α和PHD2均在10周以内的早孕期表达最强,10～12周早孕期显著下降,中孕期有所升高,至晚孕期进一步升高。PHD1和FIH-1与之相反,均在10周以内的早孕期表达最低,10～12周早孕期显著增强,此后在中孕期有所下降,至晚孕期进一步下降。结论 PHD1、2和FIH-1可能在妊娠进展过程中通过调节HIF-1α参与对滋养细胞浸润的调控和胎盘发育,对于妊娠成功起重要调节作用。