HIF在缺氧诱导凋亡过程中的作用更为复杂
1.乳头乳腺癌MCF-7细胞株的三维培养和形态学模拟IMPC细胞,对乳头状癌(Invasisicropilapilarcinoma,IMPC)进行了研究。他们发现,在MCF-7细胞株中,HIF-1被激活,并参与了MDR-1基因(编码P-糖蛋白,PGP)的转录控制,从而增加了MCF-7细胞表面的PGP表达式,从而降低了阿霉素(一种抗肿瘤药物)的聚集能力和对自身细胞毒素的敏感性。此外,通过使用HIF-1抑制剂,PGP含量降低,MCF-7细胞内聚集的阿霉素升高。MCF-73D培养的这种细胞株子通过激活HIF-1激活,增加了细胞膜上的PGP含量,从而使其对阿霉素含量有类似的抵抗力,从而获得类似的分子抗性MPC药物。此外,Bouchery在研究甲状腺癌药物抗性时发现,HIF-1下游目标VEGF与药物抗性密切相关。阻断VEGF信号通路可以促进肿瘤血管的标准化分布,从而增加向肿瘤组织输送的药物含量。另一方面,随着VEGF信号通路的加强,肿瘤血管往往杂乱无章,功能异常,甚至出现漏洞,从而导致该区域低灌注,阻碍药物扩散进入肿瘤组织。Qayumn发现,阻断EGFR.RAS和PI3K传导通路也有同样的效果。此外,VEGF作为HIF-1下游目标,也可以反过来诱导HIF-1α,促进HIF-1的激活,从而增强肿瘤的药物抗性[21]。
2.HIF和凋亡HIF在缺氧诱导凋亡过程中的作用更为复杂。一些调节细胞周期的基因,如P21.P53,依赖于HIF[22,23],在缺氧条件下,抗凋亡基因BCL-2将减少[22],同时,NIP3的含量将增加[23]。因此,在HIF的作用下,长期的慢性缺氧会促进细胞的凋亡。然而,SendoelA和其他[24]的研究有不同的结果。结果表明,HIF-1可以抵抗DNA损伤诱发的胚细胞凋亡。这种凋亡是在CEP-1的作用下实现的,而CEP-1是同一种类型的P53。进一步的研究表明,HIF-1的抗凋亡特性是通过提高TYR-2的转录水平来实现的。ASJ感觉神经元分泌的AYR-2具有抗CEP1依赖于死亡的功能。实验表明,在同一种黑色肿瘤细胞2中,一种可以用来增加细胞的凋亡。最近的研究是否具有代表性还有待进一步验证,但毫无疑问,HIF和细胞凋亡之间还有很多细节。
3.HIF在肿瘤中的作用一直是其它生物学功能中最受关注的,但它在其他方面的生物学功能也不容忽视。最近的研究表明,在糖尿病引起的各种缺氧条件下,HIF-1水平的不稳定性很可能是促进高血糖转化为糖尿病的一个重要因素[25]。HIF传导的转录反应可以降低机体获取氧气的能力。根据PengYJ等[26]的研究,在HIF-2杂合的成年小鼠中,颈动脉对缺氧、异常呼吸、窒息,不会出现上述敏感性增加,颈动物,颈动脉动脉动脉敏感性会受到严重损害。这些结果表明HIF-2-2具有独特的维持性和独特性。雌激素受体α(ERα)在缺氧条件下的水平会降低,这是通过蛋白酶体的降解来实现的。研究表明,在转录水平上,HIF-1可以抑制雌激素受体1(ESR1)基因的转录,从而降低ERα的水平,这种方法与蛋白酶体的降解方式无关。这表明HIF-1可能与ESR1或HIF-1直接相关。HIF-1在心肌缺血后的心肌保护中也发挥着重要作用。这种心肌保护主要是通过一氧化氮酶(INOS).血红素氧化酶1(HO-1)和红细胞生成素(EPO)通过可诱导的一氧化氮合酶(IOS)间接缓解心肌损伤。Belaidie和其他[28]的研究表明,当HIF-1上调iNOS时,间歇性缺氧可以缓解缺血后心肌收缩障碍和细胞坏死。
众所周知,HIF可以调节许多介导体缺氧适应的靶基因,如红细胞生成素(EPO).血管内皮细胞生长因子(VEGF)和糖酵酶等,它们在肿瘤生理学中的作用不可忽视,但随着转基因技术的发展和研究的深入,如组织特异性基因敲除技术和体内干扰实验,将会发现更多的HIF生物学功能,例如近期YangS等[29]和SaitoT[30]的两篇文章表明,HIF-2可以诱导小鼠在实验条件下发生骨关节炎,但毫无疑问,这种效应对人们来说,是否具有同样的效果还有待研究。因此,HIF是一种相当古老、保守的哺乳动物,很多秘密要发现,HIF的研究也可以为治疗肿瘤.缺血性疾病提供理论依据。
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