低氧诱导因子-1功能调节及其机制
hif-1a介导的糖酵解重编程
HIF-1a介导的糖酵解重编程糖酵解是一种重要的细胞能量代谢途径，通过将葡萄糖分解成乳酸或丙酮酸来产生ATP。
然而，在一些缺氧或低氧环境下，细胞必须依赖糖酵解来维持能量供应。
在这种情况下，HIF-1a（低氧诱导因子1α）被激活，并且可以通过多种方式来促进糖酵解的过程。
本文将就HIF-1a介导的糖酵解重编程进行探讨。
1. HIF-1a的结构和功能HIF-1a是一种转录因子，主要由两个亚基组成：HIF-1α和HIF-1β。
在正常氧分压条件下，HIF-1a的稳定性很低，会被氧依赖性蛋白质酶降解。
然而，在缺氧或低氧环境中，HIF-1a的降解被抑制，从而使其能够稳定存在并进入细胞核，结合到HIF-1β上形成活性的转录复合物，进而转录启动子区域上调糖酵解相关基因的表达。
2. HIF-1a介导的糖酵解增强在缺氧环境下，细胞需要快速产生能量以维持生存，而糖酵解是最快速产生能量的代谢途径之一。
HIF-1a通过多种途径来增强糖酵解的过程，包括但不限于以下几点：a. 促进糖酵解相关基因的转录：HIF-1a可以结合到糖酵解相关基因的启动子区域，直接促进其转录水平的提高，从而增加糖酵解的速率。
b. 促进乳酸产生：HIF-1a可以增加乳酸脱氢酶（LDH）的表达，提高乳酸的产生速率。
c. 抑制线粒体呼吸：HIF-1a可以通过抑制线粒体的结构和功能来降低氧化磷酸化的速率，从而迫使细胞更多地依赖糖酵解来产生能量。
3. HIF-1a介导的糖酵解在疾病中的作用HIF-1a介导的糖酵解在多种疾病中发挥着重要作用，例如肿瘤、心血管疾病和炎症相关疾病等。
在肿瘤中，缺氧微环境是肿瘤形成和发展过程中的常见特征，HIF-1a介导的糖酵解增强可以为肿瘤细胞提供充足的能量和生物合成原料，从而促进肿瘤生长和转移。
在心血管疾病中，缺血再灌注损伤导致组织缺氧，激活HIF-1a介导的糖酵解可以帮助组织恢复能量平衡和维持生理功能。
在炎症相关疾病中，组织缺氧和局部酸中毒导致细胞代谢紊乱，激活HIF-1a介导的糖酵解有助于细胞应对外界环境的变化。
针刺调控缺氧诱导因子-1α信号通路改善缺血性脑血管病的作用机制
针刺调控缺氧诱导因子-1α信号通路改善缺血性脑血管病的作
用机制
姜海伦;朱巍明;张超;孟祥刚;李姗姗;孟智宏
【期刊名称】《世界中医药》
【年(卷),期】2024(19)8
【摘要】缺血性脑血管疾病是常见的神经系统疾病之一,具有高致残率,高死亡率的特点,加剧了世界范围内的医疗卫生经济负担。
缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是低氧响应的关键因子,在缺血性脑血管病发生和发展过程中发挥重要作用,而针刺在缺血性脑血管病的治疗中同样显示出显著优势。
针刺调控HIF-1α信号通路可能是针刺产生疗效的关键机制之一。
既往研究初步表明针刺对HIF-1α的调控作用可能不仅与疾病的损伤类型相关,还可能与HIF-1α的表达的时效效应以及针刺的介入时机相关。
【总页数】6页(P1192-1196)
【作者】姜海伦;朱巍明;张超;孟祥刚;李姗姗;孟智宏
【作者单位】天津中医药大学第一附属医院;天津中医药大学;国家中医针灸临床医学研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】R245
【相关文献】
1.针刺通过TLR4/NF-κB信号通路调控炎症反应治疗中枢神经系统疾病的作用机制研究进展
2.基于“ICAM-5/ERM/PI3K/AKT信号通路”探讨针刺治疗缺血性中风的作用机制
3.人参皂苷Rg1调控Epac1/Rap1信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经保护作用机制研究
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5.针刺足三里通过调控ROCK1/AKT信号通路防治脓毒症致肌萎缩的作用机制
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缺氧诱导因子-1的稳定性调节
缺氧诱导因子-1的稳定性调节刘波【期刊名称】《遵义医学院学报》【年(卷),期】2012(035)006【总页数】5页(P548-552)【关键词】缺氧诱导因子-1;稳定性调节【作者】刘波【作者单位】遵义医学院药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室,贵州遵义563099【正文语种】中文【中图分类】R971缺氧诱导因子－1(hypoxia－inducible factor－1，HIF－1)是在研究缺氧诱导的红细胞生成素(erythropoietin，EPO)的基因表达时发现的一种DNA结合蛋白，其分布和作用十分广泛，目前已确定的靶基因已有130多种，且这些基因编码的蛋白参与血管再生与重塑、促进神经再生、葡萄糖的运输及酵解、红细胞生成、氧化应激和炎性等多种病理生理过程。
本文结合国内外对HIF－1的研究报道，系统综述了HIF－1的结构及其稳定性调节。
1 HIF的结构和稳定性调节Semenza［1］等于1992 年最先确立了 HIF －1 的组成结构，并证明了其cDNA的编码顺序。
它属于PAS家族(PER－ARNT－SIM)，由120KD的氧依赖性β亚基和91/93/94KD的非氧依赖性β亚基组成的异二聚体转录因子，α和β亚单位均属于碱性螺旋－环－螺旋(basic helix－loop－helix，bHLH)家族。
HIF－β又称芳香烃受体核转运蛋白，在细胞内稳定表达，不受氧浓度的影响。
而HIF－α是决定HIF生物学活性的亚基，HIF－α表达对细胞内氧浓度高度敏感，被称为“缺氧基因表达的总开关”。
在常氧条件下，HIF－lα的表达与降解处于动态平衡，只有5 min的极短的半衰期，细胞内的HIF－1α表达后，脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase，PHD)立即加载到HIF－1α亚基氧依赖降解区(oxygen－dependent degradation domain，ODD区)Pro402或Pro564上，形成脯氨酰残基。
低氧诱导因子1(HIF—1)与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究
低氧诱导因子1（HIF—1）与动脉粥样硬化中炎症细胞关系的研究作者：刘敏郗爱旗来源：《医学信息》2016年第04期摘要：迄今为止，动脉粥样硬化（AS）是冠状动脉疾病、颈动脉疾病和外周动脉疾病最常见的潜在原因，其与这些疾病的高发病率和死亡率均有关。
缺氧地区的人都普遍存在动脉粥样硬化病变，并且病变的发展与载脂巨噬细胞的形成有关，该病变同时也增加局部炎症反应和血管再生。
低氧诱导因子1（HIF-1）是缺氧的主要调节因子，它通过启动和促进泡沫细胞的形成、内皮细胞功能障碍、细胞凋亡，增加炎症反应促进血管生成，在动脉粥样硬化的进展中起着关键性作用。
目前较为公认的观点认为，AS是一种炎症性疾病，越来越多的资料也表明炎症在AS中起重要作用。
本文的目的是总结HIF-1与动脉粥样硬化中炎症细胞的关系。
关键词：低氧诱导因子；动脉粥样硬化；血管生成；炎症细胞动脉粥样硬化是一种多因性疾病，近年来，AS的诊断与治疗有了长足进步，但人们对AS 病因学方面的认识仍存在不足[1]。
体内氧平衡的破坏可能会导致动脉粥样硬化。
随着动脉粥样硬化病变的发展，动脉壁会增厚，扩散进入内膜的氧气也会明显减少。
此外，HIF-1会导致动脉粥样硬化多个组成成分的功能障碍，，增加局部的炎症反应和血管生成。
现就炎症和AS 发生过程中炎症细胞及炎症介质作用的研究进展综述如下。
1 缺氧是动脉粥样硬化的重要特征在人类粥样硬化斑块中的巨噬细胞内存在缺氧情况，这证明粥样硬化斑块存在组织缺氧。
组织缺氧可能通过促进脂质堆积，增强炎症反映和血管生成从而促进病变进展。
动脉粥样硬化形成的早期，导致粥样硬化形成的脂蛋白巨噬细胞吞噬后从内膜清除，从而导致泡沫细胞的积聚。
组织缺氧使巨噬细胞中的脂滴形成增加，促进炎症介质的分泌，而脂滴可能发挥介导炎症反应的作用。
一些文章也已经提出，斑块深层的缺氧可以通过激活某些血管生成蛋白质从而诱导血管生成。
2 HIF-1的分子特征HIF-1是一种广泛表达的异质二聚体转录因子。
低氧对人肺腺癌细胞SPCA-1低氧诱导因子-1α和低氧诱导因子-2α的差异性调控作用
【 关键词 】 低氧诱 导因子 一 ；低氧诱 导因子 一 ｏ １【 ０ ２ ；肺腺癌细胞 ；细胞低氧 ｔ 【 中图分类号】Ｒ７４２ 【 ． 文献标识码】Ａ 【 ３ 文章编号】１０ — ５２ （０１ １ ３３ — ４ ０７ ９７ ２ １）１ — ８３ ０
经低氧 （ ． ％ ０ ） 处理 ４ｈ后 ，Ｈ Ｆ一 ｏ和 ＨＩ ｏ蛋 白均明显增 多；Ｈ Ｆ一 ｏ 和 Ｈ Ｆ一１Ｌ 白与细胞 浓度 、氧 浓 ０５ ２ Ｉ ２ ｔ Ｆ一１ ｔ Ｉ ２ ｔ Ｉ 蛋 ０
度有 关；Ｈ Ｆ一１ 蛋 白在低氧 ４ｈ后增加 ，６ｈ后显著降低 ，而 Ｈ Ｆ一 ｃ蛋 白低 氧 ４ｈ增加后 并保持 于此 水平 。Ｈ Ｆ— Ｉ ｏ ｔ Ｉ ２ｔ Ｉ ｌ Ｒ Ａ水平在低氧 ６ １ 时降低 ，而 ＨＦ ２ Ｒ Ａ表达持 续升 高；经线粒体 活性氧族 阻断剂鱼藤 酮、二 亚苯基 ｔ ｏｍ Ｎ ～ ２ｈ Ｉ 一 ｍ Ｎ 碘翁和粘噻唑 茵醇处理 ４ｈ后 ，Ｈ Ｆ一 ｏ和 Ｈ Ｆ—ｌ 蛋 白水平 明显降低。结论 低 氧可在肺腺 癌细胞诱 导 Ｈ Ｆ—ｌ 和 Ｉ ２ ｔ Ｉ ｏ ｔ Ｉ ｔ ｏ Ｈ Ｆ一２ 基 因表 达；Ｈ Ｆ一 ｏ与 Ｈ Ｆ—ｌ 的 ｍＲ Ａ和蛋 白水平在 细胞低氧适应反 应的不 同时段有所 不 同，翻译后修 饰 Ｉ ｏ ｔ Ｉ ２ ｔ Ｉ ｏ ｔ Ｎ 在低氧对 ＨＦ—ｌ 和 Ｈ Ｆ一 ｏ的诱导中发挥重要作 用；低氧很 可能是通过相 同的信号通路发挥 对 Ｈ Ｆ一 ｏ和 Ｈ Ｆ—ｌｔ Ｉ ｏ ｔ Ｉ ２ ｔ Ｉ ２ ｔ Ｉ ｏ
・
３３ ・ ８３
论著 ・
低 氧对人肺腺癌细胞 ＳＣ Ｐ Ａ一１ 氧诱 导 因子 一１【 低 ｏ 和低 氧 诱 导 因子 一２Ｌ ｏ 的差 异 性 调 控 作 用
血红蛋白基因 hif通路
血红蛋白基因 hif通路
血红蛋白基因（HBB基因）编码了血红蛋白的β-链，它是人体
内氧气运输的关键蛋白质。
HIF通路是指低氧诱导因子（HIF）信号
通路，它在细胞对缺氧环境做出反应时发挥重要作用。
下面我会从
不同角度来解释这两个概念。
首先，让我们来谈谈血红蛋白基因。
血红蛋白基因位于人类染
色体11上，包含了5个外显子和4个内含子。
这个基因编码了β-链，它与α-链一起组成血红蛋白分子，负责运输氧气到人体各个
组织和器官。
HBB基因突变可能导致血红蛋白病，包括镰状细胞性
贫血等遗传性疾病。
接下来，让我们了解一下HIF通路。
低氧诱导因子（HIF）是一
种转录因子，它在细胞感知到低氧环境时被激活。
HIF由HIF-1α
和HIF-1β两个亚基组成，其中HIF-1α的稳定性和活性受氧气水
平的调节。
在低氧条件下，HIF-1α稳定并与HIF-1β形成复合物，进入细胞核调控一系列基因的转录，包括血管生成因子等。
血红蛋白基因和HIF通路在生理和疾病中都起着重要作用。
例如，在缺氧条件下，HIF通路的激活有助于调节血管生成和代谢适
应，而血红蛋白基因的突变可能影响血红蛋白分子的结构和功能，进而影响氧气的输送和释放。
总的来说，血红蛋白基因和HIF通路都是生物医学领域中备受关注的重要研究课题，它们的相关研究有助于我们更好地理解氧气运输和细胞对缺氧环境的应对机制。
希望这些信息能够对你有所帮助。
SIRT1_对低氧诱导肺动脉内皮细胞损伤的保护作用及机制
SIRT1对低氧诱导肺动脉内皮细胞损伤的保护作用及机制龚琦1，陈婷1，周芝文2，周文胜21 湖南师范大学附属第一医院 湖南省人民医院，长沙 410000；2 湖南省人民医院 湖南师范大学附属第一医院摘要：目的 探讨沉默信息调节因子1相关酶（SIRT1）对低氧诱导肺动脉内皮细胞损伤的保护作用及其机制。
方法 体外培养人肺动脉内皮细胞，将细胞分为8组：对照组、低氧组、SRT1720（SIRT1激动剂）组、EX -527（SIRT1抑制剂）组、低氧+ SRT1720组、低氧+ EX -527组、低氧+ TEMPOL （mitoROS 抑制剂）组和低氧+ NAC （ROS 抑制剂）组。
正常组细胞置于正常细胞培养箱中培养，低氧模型细胞置于3% O 2，5% CO 2低氧舱中处理24 h ，其余组分别予SRT1720、EX -527、TEMPOL 和NAC 处理24 h 后低氧处理。
DHE 和MitoSOX 染色法检测细胞内及线粒体活性氧水平，试剂盒检测细胞MDA 水平，免疫荧光法检测细胞沉默信息调节因子相关酶1（SIRT1）、核苷酸结合寡聚化片段结构域样受体蛋白3（NLRP3）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1（Caspase -1）、发动蛋白相关GTP 酶(Drp1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)水平，JC -1染色法检测细胞线粒体膜电位水平，ELISA 法检测细胞炎症因子IL -1β和IL -18水平，免疫印迹法检测细胞Gasdermin D （GSDMD ）蛋白水平。
结果 与对照组相比，低氧组肺动脉内皮细胞的SIRT1蛋白表达降低（P <0.01），胞内ROS 、mitoROS 、MDA 、NLRP3、Caspase -1、GSDMD 、Drp1蛋白表达和炎症因子IL -18和IL -1β水平均升高（P 均<0.01），线粒体膜电位（MMP ）水平、Mfn2蛋白表达均降低（P 均<0.01）。
缺氧诱导因子-1信号转导通路的研究进展
·８４·困讣压学呼吸系统分册２００３年第２＝｛卷第２期缺氧诱导因子一１信号转导通路的研究进展南华大学附属第三医院呼吸病研究室（衡阳４２１９００）李炽观综述载爱国审校摘要缺氧诱导因子１（ＨＩＦ１）是机体细胞在低氧环境中产牛的一种结合ＤＮＡ蛋山质因子．枉低氧信号转导中起刮一个咀曼的中介作Ⅲ．通过转录水平参与对低氧反应基因的调控，从Ｉｆｉｊ使机体刘低氧刺激作出复朵的病理生理反Ｊ矗。
但其洋细的信号转导通路机制还未完全清楚关键词缺氧诱导因子１；信号转导通路；低氧低氰环境中，机体及细胞对缺氧的反应极其复杂。
细胞适应低氧环境足通过对一些特殊基因的凋甘来文现的，象血管内发细胞生长因子（ＶＥＧＦ）、红细胞生成素（ＥＰ（））和ＨＩＦ一１。
其巾，Ｉ¨Ｆ１足一个蕈要的中介物质。
通过它进而对一系列的低氧反应基凶（ｂｙｐｏｘ［ａｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｇｅｎｅｓ．ＨＲＧ）进行转录调节．从而产牛·系列的生理适应，如红细胞生成增多．使携氧能力增强；血管再生和重建；糖酵解能力增强．使尤氧条什下ＡＴＰ乍成增多，以满足组织细胞的能星代谢。
但低氧环境下，细胞是通过何种信号转导通路产生Ｈ１Ｆ一１还未完全清楚。
本文就其可能的信号转导通路作一综述。
１缺氧诱导园子－ｌＨＩＦ一１是在缺氧诱导的细胞核抽取物中发现的一种Ｉ）ＮＡ结台挫蜇自质分了，被认为足信号转导通路中晌一个关键成分。
结构分析表明ＨＩＦ１丰要以异源二聚体形式存在。
由分子质量为１２０ｋｕ的ｄ亚基（１１１Ｆ１ｎ）和由９１／９３／９４ｋｉｉ＿种１３亚基（Ｈ１Ｆ—１０）绀成。
在活性的ＨＩＦ一１中。
ＨＩＦ１以双亚基形式和ＩＩｌＦｌ结合位点ＤＮＡ相互作用，进行转求调控。
ＨＩＦ一１“为ＨＩＦｌ所特有，仅在缺氧细胞孩中存存。
常氧环境中，ＨＩＦ—ｌｅｔ的含量甚微，很难检测到．『『『『存低氧环境中．ＨＩＦ一１ａ却大量集聚并转移至细胞核中，此过程称作核转位。
其可能机制是常氧ｒＪ“生的ＨＩＦ一１Ｑ被ｖｏｒｌ—ｈｉｐｐｅｌ—ｌｉｎｄａｕ蛋白结台而被修饰，从而成为Ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ蛋白酶降解的靶ＬＩ标。