基因沉默缺氧诱导因子-1α对BxPC-3细胞株糖酵解基因表达的影响

目的 观察沉默缺氧诱导因子(HIF)-1α基因表达对于缺氧微环境下人胰腺癌BxPC-3细胞株中糖酵解相关基因表达的影响.方法 通过合成小于扰RNA((siRNA))转染沉默BxPC-3细胞株中HIF-1α基因表达.将细胞分为空白对照组(BxPC-3)、空白质粒转染对照组(GFP)和HIF-1α基因沉默组(sh-HIF-1α),分别在正常环境(21.0％O2)和缺氧环境(0.5％～1.0％ O2)中培养48 h后,检测各组细胞中糖酵解相关基因[如丙酮酸激酶1(PDK-1)、乳酸脱氢酶A(LDH-A)和柠檬酸合成酶(CS)]的表达以及细胞糖酵解产物乳酸含量的改变.结果 与正常环境比较,缺氧培养后sh-HIF-1α组细胞内HIF-1αmRNA增加了12.4％,蛋白增加了1.6倍,显著低于BxPC-3组和GFP组(P＜0.05),PDK-1和LDH-A的表达也明显低于两个对照组(P＜0.05).相应的sh-HIF-1α组的乳酸含量为(4.8 ±0.3)nmol/106个细胞,明显低于BxPC-3组(9.1±0.5)nmol/106个细胞和GFP组(9.2±0.5) nmol/106个细胞(P＜0.05).相反,缺氧时BxPC-3组和GFP组细胞中与线粒体氧化磷酸化相关的CS基因表达明显下降,低于其在sh-HIF-1α组细胞中的表达(P＜0.05).结论 缺氧可以诱导BxPC-3细胞株中HIF-1α基因高表达并促进糖酵解相关的PDK-1和LDH-A等基因表达.而通过沉默HIF-1α基因,可以抑制上述基因的表达,并促进CS基因表达,从而抑制肿瘤细胞的糖酵解代谢.     

小分子RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α加重缺氧状态肾小管上皮细胞的生长抑制和坏死

目的 探讨沉默缺氧诱导因子1α （HIF-1α）对缺氧状态肾小管上皮细胞增殖、凋亡和坏死的影响。 方法 利用氯化钴模拟缺氧状态,并应用小分子RNA干扰（siRNA）技术沉默HIF-1α基因表达。将细胞分成5组,分别是正常培养组、缺氧培养组、转染试剂组、阴性对照组和HIF-1α siRNA组。用MTT试验检测细胞的生长抑制率;用TUNEL法、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（aspase）-3蛋白定量法检测细胞的凋亡率;检测细胞上清液中乳酸脱氢酶（LDH）活力来测定细胞的坏死情况;用实时定量PCR法和Western印迹法检测细胞HIF-1α、HIF-2α、葡萄糖转运蛋白1（Glut-1）、血管内皮生长因子（VEGF） mRNA和蛋白表达水平。 结果 （1）siRNA的细胞转染效率为95%～100%。在常氧条件下,终浓度100 nmol/L 的HIF-1α siRNA沉默HIF-1α基因的效率为70%;在缺氧条件下,HIF-1α siRNA沉默HIF-1α基因的效率达到97%。（2）HIF-1α siRNA组细胞的生长抑制率显著高于其它组（P < 0.05）;细胞凋亡率在缺氧培养组、转染试剂组、阴性对照组和HIF-1α siRNA组4组间的差异无统计学意义（P > 0.05）;HIF-1α siRNA组细胞培养液中LDH水平显著高于缺氧培养组、转染试剂组和阴性对照组（P < 0.05）。（3）HIF-1α siRNA组细胞的HIF-1α、Glut-1、VEGF mRNA和蛋白表达量显著低于缺氧培养组、转染试剂组、阴性对照组（P < 0.05）;而HIF-2α mRNA和蛋白表达在缺氧培养组、转染试剂组、阴性对照组和HIF-1α siRNA组4组间的差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 siRNA沉默HIF-1α能显著抑制缺氧状态下肾小管上皮细胞Glut-1和VEGF表达,加重缺氧状态下肾小管上皮细胞的生长抑制和坏死。     

缺氧应激对HepG2细胞中甲硫氨酸腺苷转移酶2A基因表达的影响

目的 观察体外缺氧条件下肝癌细胞株HepG2中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和甲硫氨酸腺苷转移酶2A(MAT2A)的表达,探讨HIF-1α在低氧条件下对MAT2A基因表达的调控作用.方法 构建人MAT2A启动子真核表达载体质粒,CoCl2化学模拟肿瘤缺氧环境,检测缺氧条件下MAT2A启动子活性,HIF-1α和MAT2A在HepG细胞中的共定位、mRNA和蛋白水平的表达.以及小干扰RNA(siRNA)沉默HIF-1α后对MAT2A基因表达的影响.结果　缺氧24 h能使HepG2细胞活性增加到高峰(41.26±2.34),同时MAT2A基因的表达也较常氧时显著升高(P＜0.01),siRNA转染HepG2细胞后能显著下调HIF-1α蛋白表达(抑制率90%),并导致MAT2A基因的表达也受到明显抑制.结论　缺氧促使HepG2细胞中HIF-1α在蛋白水平表达升高,缺氧时HIF-1α能上调MAT2A基因的表达水平.

Abstract：

Objective To observe the expression of hypoixa inducible factor-1α (HIF-α) and methionine adenosyltransferase-2A (MAT2A) gene in HepG2 cells under hypoxia in vitro, and explore the regulation of MAT2A gene expression by HIF-1α. Methods Human MAT2A promoter eukaryotic expression vector was constructed. CoCl2 was used as a chemical hypoxia-inducible reagent to mimic tumor bypoxic microenvironment. MAT2A promoter activity, and mRNA and protein expression of HIF-α were detected in the HepG2 cells transfected with RNA interference (RNAi) originated by small interfering RNA (siRNA). The change of MAT2A gene expression was observed after HIF-1α gene silencing. Results Under hypoxia for 24 h, HepG2 cell activity was increased to (41.26 ± 2. 34 ), and the mRNA and protein expression levels of MAT2A were up-regulated (P ＜0. 01 ). After siRNA targeting, the HIF-1α was downregulated efficiently in HepG2 cells (inhibition ratio: 90% ), and MAT2A gene was down-regulated as well. Conclusion Hypoxia can increase protein level of HIF-1α in HepG2 cells, and HIF-1α up-regulates the gene expression of MAT2A.     

siRNA沉默HIF-1α在缺氧状态下对胰腺癌细胞TLR4表达的影响

目的 观察体外乏氧培养条件下胰腺癌细胞系Panc-1中HIF-1α和TLR4的表达,探讨HIF-1α在低氧条件下对胰腺癌细胞TLR4的调控作用.方法 低氧箱培养和CoCl2化学缺氧法模拟肿瘤缺氧环境,RT-PCR、免疫荧光法和流式细胞法分别检测缺氧状态下HIF-1α和TLR4在mRNA和蛋白水平的表达.采用化学合成小干扰RNA( siRNA)介导的RNA干扰技术(RNAi)用siRNA转染Panc-1细胞.观察转染后HIF-1α沉默效果.结果 低氧条件下,Panc-1细胞HIF-1αmRNA水平稳定,蛋白表达显著升高,而TLR4 mRNA和蛋白的表达均显著升高.siRNA转染Panc-1后能够显著下调HIF-1α的基因表达,同时TLR4基因的表达上调也受到明显抑制.结论 缺氧促使胰腺癌Panc-1细胞TLR4在蛋白水平表达升高,TLR4信号通路可能和HIF-1α信号通路存在相互联系,并且共同促进了胰腺癌的恶性进展.     

RNA干扰抑制缺氧诱导因子1α表达对缺氧内皮细胞通透性的影响

目的 了解RNA干扰技术特异性抑制缺氧诱导因子1α(HIF-1α)表达对缺氧血管内皮细胞通透性的影响.方法 利用质粒pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR构建针对人HIF-1α基因的RNA干扰表达载体.将VE细胞分为正常对照组、缺氧组(置于含体积分数1%O_2的混合气体环境中缺氧处理6 h)、转染组、转染缺氧组(转染载体后再进行缺氧处理).采用RT-PCR法检测正常对照组、转染组HIF-1αmRNA表达,采用蛋白质印迹法检测4组细胞HIF-1α蛋白表达.荧光分光光度计检测单层VE细胞的通透性.将上述缺氧处理替换为HIF-1α特异性诱导剂1 mmol/L二甲氧乙二酰甘氨酸(DMOG),分为DMOG组、转染DMOG组、正常对照组、转染组,采用蛋白质印迹法观察各组HIF-1α蛋白表达.除通透性检测数据用荧光强度值表示外,其他数据用密度比值表示.实验结果进行组间两两t检验.结果 正常对照组细胞HIF-1α mRNA相对含量为0.765±0.069,转染组细胞HIF-1α mRNA相对含量为0.093±0.007,组间比较,差异有统计学意义(t=16.696,P<0.05).转染缺氧组细胞HIF-1α蛋白含量为0.591±0.029,显著低于缺氧组(2.612±0.259,t=13.415,P<0.05);转染DMOG组HIF-1α蛋白含量为0.566±0.008,显著低于DMOG组(3.243±0.551,t=6.975,P<0.05).缺氧组单层血管内皮细胞通透性(41.6±11.1)较正常对照组(9.4±1.5)显著升高(t=6.238,P<0.05),转染缺氧组单层血管内皮细胞通透性(13.3±4.5)显著低于缺氧组(t=5.430,P<0.05).结论 采用特异性针对HIF-1α基因的RNA干扰技术,能有效抑制内皮细胞HIF-1α表达,并明显抑制缺氧引起的血管内皮细胞通透性增强.     

缺氧对肠上皮细胞缺氧诱导因子1α活化影响的实验研究

目的 了解缺氧对肠上皮细胞缺氧诱导因子1α(HIF-1α)活化的影响. 方法 将肠上皮细胞分为常氧处理(正常对照)、缺氧(设缺氧1、2、6、12、24 h)及缺氧+寡霉素处理(分别用浓度为5、10、20、40μg/mL寡霉素处理1 h,再缺氧6 h).采用蛋白质印迹法检测HIF-1α蛋白表达,免疫荧光法观察HIF-1α向细胞核转位的情况. 结果 与正常对照(0.08±0.07)相比较,缺氧1 h肠上皮细胞HIF-1α蛋白表达(0.52±0.30)即显著升高(P＜0.05),6 h达峰值(2.37±1.08,P＜0.05),同时HIF-1α向细胞核转位也明显增加.寡霉素呈剂量依赖性地抑制缺氧引起的肠上皮细胞HIF-1α蛋白表达增加,用5、10、20及40μg/,mL寡霉素处理的缺氧肠上皮细胞HIF-1α蛋白表达量分别为1.62±0.96、1.48±0.56、1.08±0.36及0.58±0.11,均较单纯缺氧6 h(2.67±1.38)显著降低(P＜0.05),HIF-1α向细胞核转位也被抑制. 结论 呼吸链抑制剂寡霉素可抑制缺氧肠上皮细胞HIF-1α活化,线粒体呼吸链可能在其发生机制中具有重要作用.     

缺氧诱导因子-1和凋亡信号调节激酶1在肝癌细胞SMMC-7721缺氧时化疗耐药形成中的作用

目的 研究不同氧气条件下肝癌细胞HIF-1和ASK1表达水平在化疗过程中的变化.方法 噻唑蓝(MTT)比色法检测肝癌细胞生长情况和药物中效浓度(IC50).逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot法检测HIF-1α和ASK1表达水平,比较氧气、化疗药物、HIF-1抑制等因素对他们表达的影响.结果 化疗对肝癌细胞常氧时抑制效果较缺氧时更明显,常氧和缺氧IC50存在明显差异.缺氧时两者表达水平均升高,HIF-1α在IC50缺氧组中翻译水平最高,ASK1在IC50常氧组中翻译表达最多.结论 HIF-1α可能在缺氧时通过对ASK1蛋白水平的抑制实现肝癌细胞化疗耐药形成.     

反义缺氧诱导因子-1α对胰腺癌细胞BxPC-3化疗敏感性的影响

目的： 观察反义缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对胰腺癌细胞BxPC-3化疗敏感性的影响。方法：实验分组：（1）缺氧条件下(0.5% O2)体外培养4h，未转染反义HIF-1α质粒的BxPC-3细胞设为缺氧对照组；（2）常氧条件下体外培养，未转染反义HIF-1α质粒的BxPC-3 细胞设为常氧对照组；（3）缺氧条件下(0.5% O2)体外培养4h，稳定转染反义HIF-1α质粒的BxPC-3细胞设为实验组。采用逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR)和免疫印迹(Western Blot)检测各组的HIF-1α和survivin表达情况。 流式细胞术和MTT比色法检测不同剂量的化疗药物(5-氟尿嘧啶、阿霉素、吉西他宾)对各组的凋亡率和生长抑制率的影响。 结果：实验组HIF-1α和survivin的表达明显降低 (P<0.05)，与对照组相比，实验组的凋亡率、抑制率与剂量成正比，高剂量引起高抑制(P<0.05)。 结论：反义HIF-1α可能通过阻断survivin的表达而增强胰腺癌对化疗的敏感性。据此可望通过阻断HIF-1α的表达为胰腺癌基因治疗提供一种新途径。     

缺氧诱导因子-1α对体外模拟CO2气腹下人胃癌细胞凋亡的影响

目的 通过体外模拟CO2气腹环境,构建沉默缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的RNAi表达载体,探讨HIF-1α对CO2气腹环境下人胃癌细胞MKN-45凋亡的影响及机制.方法 利用密闭培养箱模拟CO2气腹,气腹机维持培养箱内压力分别为0、5、10、15 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),采用RT-PCR方法和Western blot方法观察沉默HIF-1α前后MKN-45细胞HIF-1α mRNA和蛋白表达变化.免疫组化技术观察沉默HIF-1α前后细胞bcl-2/bax表达变化.Annexin V-FITC/PI舣标染色、流式细胞仪检测沉默HIF-1α前后细胞凋亡比例变化.结果 沉默HIF-1α前15 mm Hg组细胞HIF-1α mRNA和蛋白表达(1.48±0.22和1.34±0.09)以及10 nnn Hg组细胞蛋门表达(1.25±0.10)均显著高于对照组(0.55±0.17和0.83±0.04)(P＜0.05).0、5、10 mm Hg组细胞HIF-1α mRNA和0、5 mm Hg蛋白表达与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).沉默HIF-1α前15 mm Hg组细胞bcl-2/bax比值(0.78±0.05)较对照组(1.43±0.15)明显降低(P＜0.05),细胞凋亡比例(11.70±0.12)较对照组(0.22±0.07)显著增加(P＜0.01).而在沉默HIF-1α后15 mm Hg组细胞HIF-1α mRNA表达(0.52±0.11)和蛋白表达(0.92±0.02)、bcl-2/bax比值(1.57±0.04)、细胞凋亡比例(0.45±0.11)与对照组比较均无显著差异(P＞0.05).结论 在CO2气腹环境压力为0、5、10 mmHg CO2时MKN-45细胞凋亡比例与对照组比较无显著差异,压力为15 mm Hg时CO2气腹可促进胃癌细胞凋亡,HIF-1α可能为促进细胞凋亡的重要因子.     

缺氧通过抑制E-cadherin促进胰腺癌细胞侵袭的研究

目的 观察缺氧对胰腺癌细胞E-cadherin表达的抑制以及侵袭性生物学行为的影响,探讨E-cadherin表达抑制的调控机制.方法 分别在常氧和缺氧环境下培养胰腺癌细胞Pane-1,通过Western blot和TransweU技术对比观察E-cadherin表达的差异以及细胞侵袭能力的变化.体外转染表达HIF-α siRNA的真核表达载体pGenesil-1-HIF-1α以及对照载体,进一步检测沉默HIF-α之后,Pane-1细胞E-cadherin和细胞侵袭能力的变化.结果 缺氧可以抑制Pane-1细胞E-cadherin的表达,并增强其在体外的侵袭能力.而通过RNAi技术沉默了HIF-α之后,则町以部分恢复缺氧微环境对Pane-1细胞E-cadherin表达的抑制,同时降低其在体外的侵袭能力.结论 缺氧微环境中HIF-α的活化可抑制E-cadherin的表达并加强胰腺癌细胞侵袭能力.     

结直肠癌中缺氧诱导因子-1α与Survivin表达的关系

目的 探讨结肠癌LS174T细胞及结直肠腺癌组织中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达及与Survivin的关系.方法 构建靶向HIF-1α的质粒pSilence-2.1-U6-siRNA并鉴定,采用阳离子脂质体转染法将其转染LS174T细胞,低氧培养24h,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot检测siRNA对HIF-1α的抑制作用.Western blot检测Survivin蛋白表达.应用免疫组织化学方法检测69例人结直肠腺癌组织中HIF-1α、Survivin蛋白的表达.结果 LS174T细胞转染靶向HIF-1α的siRNA表达载体后,HIF-1α、Survivin表达显著下降.69例结直肠腺癌组织中,HIF-1α、Survivin蛋白的阳性表达率为66.7％ (46/69)和56.5％ (39/69).腺癌组HIF-1α蛋白阳性表达率显著高于腺瘤组(P＜0.01).Ⅲ期腺癌HIF-1α蛋白表达显著高于Ⅰ～Ⅱ患者(P＜0.05).结直肠腺癌中HIF-1α表达与Survivin显著正相关.结论 结直肠腺癌发展过程中HIF-1α与Survivin表达密切相关.     

缺氧诱导因子1α对缺氧条件下大鼠心肌细胞糖酵解的影响

目的观察缺氧诱导因子1α(HIF-1α)对缺氧状态下大鼠心肌细胞糖酵解的影响。方法常规分离、培养大鼠心肌细胞,分为单纯缺氧组:使用无糖培养基在低氧混合气体(体积分数94%N2、5%CO2、1%O2)中培养;HIF-1α抑制组:先利用RNA干扰技术构建HIF-1α蛋白低表达的细胞模型,再作上述缺氧培养。两组细胞均设缺氧前(常规培养)及缺氧1、3、6、12、24h6个时相点,采用生物化学方法检测细胞中糖酵解关键酶己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性以及培养上清液中乳酸(LA)的含量。结果(1)HK、PFK活性:与缺氧前比较,两组心肌细胞两酶活性均呈先升高后下降的变化趋势。单纯缺氧组两酶活性峰值分别为(159±13)、(298±44)U/g.HIF-1α抑制组两酶活性在缺氧1、3、6h时均明显低于单纯缺氧组(P<0.05或0.01),其峰值分别为(133±55)、(188±55)U/g.(2)LDH活性、LA含量:与缺氧前(92±12)U/g比较,单纯缺氧组细胞LDH活性缺氧后显著升高,6h时达高峰(2568±125)U/g(P<0.01),随后逐渐下降;各时相点培养上清液中LA含量也成倍增加。HIF-1α抑制组细胞的LDH活性于缺氧3h时达峰值(2125±126)U/g,明显高于缺氧前(P<0.01);培养上清液中LA含量亦较缺氧前增高(P<0.01),但增幅较小。结论缺氧条件下大鼠心肌细胞中HIF-1α高表达是细胞糖酵解持续增强的直接原因,此为心肌细胞应对缺氧环境的重要内源性保护机制。     

缺氧诱导因子1α在肝癌细胞上皮-间充质化中的作用

目的:探讨缺氧诱导因子1 α(HIF-1 α)在肝癌上皮-间充质化(EMT)中的作用.方法:采用可调控HIF-1 α表达的肝癌HepG2Tet-on-HIF-1α细胞系,首先用real-time PCR与Western blot方法检测低氧环境中HepG2Tet-on-HIF-1α细胞EMT相关分子(E-cadherin,vimentin,FSP-1)及HIF-1 α的mRNA和蛋白表达水平,然后在常氧环境下,采用强力霉素(Dox)诱导HepG2Tet-on-HIF-1α细胞HIF-1 α过表达,以及HepG2Tet-on-HIF-1α细胞经Dox处理后再转染HIF-1αsiRNA,观察上述分子的表达情况.结果:低氧处理后,HepG2Tet-on-HIF-1α细胞EMT相关分子及HIF-1 α的mRNA和蛋白表达水平较常氧状态下均明显增加(均P＜0.05);常氧环境下,Dox能诱导HepG2Tet-on-HIF-1α细胞HIF-1 α过表达,同时明显增加EMT相关分子的mRNA和蛋白表达水平(均P＜0.05),但转染HIF-1αsiRNA后,Dox的诱导作用被取消.结论:HIF-1α促进HepG2细胞EMT,并可能是肝癌基因治疗的有效靶点.     

siRNA沉默HIF-1α基因对前列腺癌PC-3细胞多西紫杉醇化疗敏感性的影响

目的:探讨沉默缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)基因对前列腺癌PC-3细胞多西紫杉醇(docetaxel,DTX)化疗敏感性的影响。方法:实验分为PC-3组,PC-3+NCsiRNA组,PC-3+HIF-lαsiRNA组。用脂质体Lipofectamine2000将经过筛选证实有效的HIF-1αsiRNA序列和阴性NC siRNA序列转染PC-3细胞。待细胞转染或不转染后继续培养,根据实验要求时间点加入DTX。采用CCK-8法检测转染后96 h内各组细胞的生长增殖情况,流式细胞仪检测加DTX后48 h各组细胞的周期分布、凋亡率及多药耐药基因P糖蛋白(MDR/P-gp)的表达。结果:PC-3+HIF-1αsiRNA组肿瘤抑制率高于PC-3+NC siRNA组,尤以转染后48 h表现的较为明显;转染后48 h,PC-3+HIF-1αsiRNA组细胞存活率均明显低于PC-3组和PC-3+NCsiRNA组(P均0.01)。细胞周期分布变化,PC-3+HIF-1αsiRNA组较两对照组比较,G0/G1期细胞百分数较低,而G2/M期细胞百分数稍高(P均0.01)。细胞凋亡结果,PC-3+HIF-1αsiRNA组细胞凋亡率明显高于两对照组(P均0.01)。各组细胞MDR/P-gp表达无明显差异(P均0.05)。结论:沉默HIF-1α基因能增强DTX对前列腺癌PC-3细胞的生长抑制,通过调整细胞周期重新分布、诱导细胞凋亡,增加前列腺癌PC-3细胞对化疗的敏感性,而这一作用与MDR/P-gp无明显相关。     

缺氧诱导因子1α对CO2气腹环境下人胃癌细胞凋亡的影响

目的 通过体外模拟CO2气腹环境,构建沉默缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的RNAi表达载体,探讨HIF-1α对CO2气腹环境下人胃癌细胞MKN-45凋亡的影响及机制.方法 利用密闭培养箱模拟CO2气腹,气腹机维持培养箱内压力分别为0、5、10、15mm Hg.采用荧光定量RT-PCR方法和Western blot方法观察沉默HIF-1α前后MKN-45细胞HIF-1α mRNA和蛋白表达的变化;免疫细胞化学技术观察沉默HIF-1α前后细胞bcl-2/bax表达的变化;Annexin V-FITC/PI双标染色、流式细胞仪检测沉默HIF-1α前后细胞凋亡比例的变化.结果 沉默HIF-1α前15 mm Hg组细胞HIF-1αmRNA和蛋白表达(分别为1.51±0.04、4.44±0.30)均显著高于对照组(0.584±0.06、2.01±0.06)(P<0.01).沉默HIF-1α前15mmHg组细胞bcl-2/bax比值(0.77±0.05)较对照组(1.43±0.02)明显降低(P<0.05),细胞凋亡比例(11.60±2.11)较对照组(0.30±0.02)增加.而在沉默HI-1α后15 mm Hg组细胞HIF-1α mRNA(0.464±0.04)和蛋白表达(0.92±0.02)、bcl-2/bax比值(1.61±0.04)、细胞凋亡比例(0.4±0.03)与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05).结论 在CO2气腹环境压力为0、5、10mm Hg CO2时MKN-45细胞凋亡比例与对照组比较无差异,压力为15mm Hg时CO2气腹可促进胃癌细胞凋亡.HIF-1α可能为促进细胞凋亡的原因之一.     

缺氧条件下大鼠髓核细胞中缺氧诱导因子1α与自噬相关分子的表达及相关性分析

目的探讨缺氧条件下大鼠髓核细胞中缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)与自噬相关分子Beclin1、LC3B的表达及其相关性。方法取健康成年SD大鼠髓核组织,分离培养髓核细胞并传代。取第3代髓核细胞行HE染色和Ⅱ型胶原酶免疫荧光染色鉴定后,随机分为4组。A组细胞于常氧条件下(37℃、5%CO2、20%O2)培养,B组细胞于缺氧条件下(37℃、5%CO2、1%O2)培养,C组细胞转染HIF-1α-小干扰RNA后于缺氧条件下培养,D组细胞加入自噬抑制剂3-MA后于缺氧条件下培养。各组细胞培养8 h后,采用Western blot和实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)检测HIF-1α与自噬相关分子Beclin1、LC3B的表达情况。结果经分离纯化的第3代大鼠髓核细胞HE染色后细胞质呈淡粉色,细胞核呈蓝黑色;Ⅱ型胶原酶免疫荧光染色为阳性。Western blot和qRT-PCR检测示,B组HIF-1α、Beclin1和LC3B蛋白及mRNA相对表达量均显著高于A组(P<0.05),C组均显著低于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。D组HIF-1α蛋白和mRNA相对表达量与B组比较差异无统计学意义(P>0.05),Beclin1和LC3B蛋白和mRNA相对表达量均较B组显著降低(P<0.05)。结论缺氧条件能诱导大鼠髓核细胞中HIF-1α和自噬相关分子Beclin1、LC3B的表达,且HIF-1α与自噬相关分子的表达具有相关性,即HIF-1α下调能降低自噬相关分子的表达,而缺氧条件下自噬水平下调对HIF-1α的表达无明显影响。     

结直肠癌中缺氧诱导因子1-α与FasL 表达相关性的研允

目的 探讨结直肠癌侵袭转移过程中缺氧诱导因子1-α(alpha,HIF-1α)与FasL表达的相关性.方法 采用分子克隆方法,将我室已构建的FasL-pcD-NA3.1(+)质粒与pcDNA3.1(一)质粒进行重组,得到新的FasL-pcDNA3.1(一)质粒并加以鉴定;通过脂质体转染法将空质粒、FasL-pcDNA3.1(+)与FasL-pcDNA3.1(一)质粒分别转染人直肠癌HR-8348细胞,构建侵袭力不同的结直肠癌细胞HR-8348L、HR一8348F和HR一8348As,未转染细胞HR一8348B为空白对照,应用Tran-swell,小室检测各组细胞的侵袭能力;采用化学缺氧法构建四组细胞的缺氧模型,Western blot方法定量检测缺氧0h、6h、12h及24h各组细胞内HIF-1α的表达.结果 FasL-pcDNA3.1(一)质粒符合要求,FasL片段大小约900bp,测序结果正确率99.2%;单层细胞体外侵袭实验见HR一8348F细胞穿透Transwell滤膜的细胞数目为(12.930±2.434),显著多于HR-8348B(8.133±1.959)、HR-8348L(7.670±2.093)和HR-8348As(7.870±1.685)细胞(P<0.05);Western blot检测示HIF-1α蛋白于120kD处显色,缺氧0h与6h,各组样品中HIF-α仅表达微量,HIF-1α水平无显著性差异(P>0.05);缺氧12h与24h,HR一8348F细胞内HIF-1α水平较0h和6h时明显增高(P<0.05),而HR-8348B、HR-8348L及HR-8348As细胞内HIF-1α表达与6h时无明显变化(P>0.05),HR-8348F细胞HIF-1α水平显著高于HR-8348B、HR-8348L及HR-8348As细胞(P<0.01).结论 缺氧环境中结直肠癌细胞FasL表达增强是除低氧分压外另一个诱导HIF-1α表达增高的因素,FasL与 HIF-1α水平呈正相关,高侵袭能力的结直肠癌细胞对缺氧的适应能力加强,促进肿瘤的远处转移.     

γ干扰素对缺氧肠上皮屏障功能影响及其机制

目的 观察γ干扰素(IFN-γ)对缺氧肠上皮细胞屏障功能的影响,探讨其分子机制.方法 对HT-29细胞进行缺氧及IFN-γ处理,检测跨上皮电阻(TER)、缺氧诱导因子-1α( HIF-1α)蛋白及肠三叶因子(ITF)、黏蛋白3(mucin-3)、CD73、CD55、血小板活化因子受体(PAFR) mRNA表达的变化.结果 缺氧+ IFN-γ使TER明显下降(较常氧和缺氧下降33.8％、28.3％),使HIF-1α蛋白较缺氧降低72.1％,使ITF、mucin-3、CD73、CD55、PAFR mRNA分别较缺氧降低53.3％、31.1％、74.6％、62.4％,但PAFR mRNA水平两组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 IFN-γ能使缺氧肠屏障功能降低,与IFN-γ使HIF-1α蛋白降低,并抑制HIF-1α下游的肠屏障调节因子密切相关.     

缺氧诱导因子1α对人羊膜间充质干细胞耐受缺氧能力影响的实验研究北大核心CSCD

目的通过瞬时转染缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)基因,观察缺氧处理后人羊膜间充质干细胞(human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)成活及凋亡情况,探讨HIF-1α对hAMSCs耐受缺氧能力的影响。方法取健康剖宫产产妇自愿捐赠的羊膜组织分离、培养hAMSCs,通过倒置相差显微镜观察细胞形态及免疫荧光法检测干细胞标志物OCT-4、NANOG表达,对培养细胞进行鉴定。取第3代hAMSCs进行缺氧处理(200μmol/L CoCl_2)后,按以下分组瞬时转染对应质粒:A组为hAMSCs空白组,B组为pcDNA3.1阴性对照组,C组为shRNA阴性对照组,D组为shRNA-HIF-1α干扰组,E组为pcDNA3.1-HIF-1α过表达组。缺氧处理后12、24、48 h采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)检测各组细胞成活率;24 h采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,并采用Western blot检测HIF-1α、VEGF、B细胞淋巴瘤2(B-cell lymphoma2,Bcl-2)、Bax、活化型半胱天冬酶-3(cleaved Caspase-3,C-Caspase-3)蛋白表达。结果 CCK-8法检测示,缺氧处理后各时间点与A、C组比较,D组细胞成活率明显降低(P<0.05);与A、B组比较,E组细胞成活率明显升高,其中24 h组间比较差异有统计学意义(P<0.05);E组内24 h时细胞成活率明显高于12、48 h时(P<0.05)。流式细胞仪检测示,与A、C组比较,D组细胞凋亡率明显升高(P<0.05);与A、B组比较,E组细胞凋亡率明显降低(P<0.05)。Western blot检测示,与A、C组比较,D组细胞中HIF-1α、VEGF、Bcl-2蛋白表达明显减少,Bax、CCaspase-3蛋白表达明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);而E组结果相反,与A、B组比较,E组细胞中HIF-1α、VEGF、Bcl-2蛋白表达明显增加,Bax、C-Caspase-3蛋白表达明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HIF-1α基因过表达能够明显改善hAMSCs耐受缺氧能力,其机制可能与上调VEGF和Bcl-2表达及下调Bax和C-Caspase-3表达作用相关。     

缺氧下调结肠癌细胞株CDX2表达的研究

目的探讨缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和基因系尾型同源盒基因2(CDX2)在人结肠癌细胞株SW480和LS174T不同缺氧时间的表达及其可能的作用机制。方法(1)MTT方法检测在不同CoCl2浓度(100,150,200μmol/L)下和不同时点(24,36,48 h)时对SW480和LS174T细胞活力以及增殖的影响,筛选适宜的CoCl2作用浓度。(2)在细胞化学缺氧培养相应时段,采用半定量RT-PCR技术检测HIF-1α,Snail和CDX2的mRNA的表达变化;同时采用Western blotting技术检测CDX2的蛋白表达。结果结肠癌细胞株在不同浓度CoCl2环境下随缺氧时间的延长,细胞活力明显受到抑制。在低浓度CoCl2(100μmol/L)干预下,随着缺氧时间的延长,HIF-1α和Snail mRNA表达逐渐上升,缺氧24 h时达到高峰,CDX2 mRNA及蛋白表达水平逐渐下降。结论缺氧诱导HIF-1α过表达可通过下调CDX2而加速结直肠癌的进展。