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Human ESC-derived vascular cells promote vascular regeneration in a hif-1α dependent manner

Protein & Cell 2024年第1期15卷 36-51页

作者： Jinghui Lei Xiaoyu Jiang Daoyuan Huang Ying Jing Shanshan Yang Lingling Geng Yupeng Yan Fangshuo Zheng Fang Cheng Weiqi Zhang Juan Carlos Izpisua Belmonte Guang-Hui Liu Si Wang Jing Qu Advanced Innovation Center for Human Brain Protection National Clinical Research Center for Geriatric DisordersXuanwu Hospital Capital Medical UniversityBeijing 100053China State Key Laboratory of Membrane Biology Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Aging Translational Medicine Center Intermational Center for Aging and CancerBeijing Municipal Geriatric Medical Research CenterXuanwu HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100053China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Institute for Stem Cell and Regeneration CASBeijing 100101China The Fifth People's Hospital of Chongqing Chongqing 400062China Beijing Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Beijing 100101China National Laboratory of Biomacromolecules CAs Center for Excellence in BiomacromoleculesInstitute of BiophysicsBeijing 100101China CAS Key Laboratory of Genomic and Precision Medicine Beijing Institute of GenomicsChinese Academy of SciencesBeijing 100101China China National Center for Bioinformation Beijing 100101China Sino-Danish College University of Chinese Academy of SciencesBeijing 101408China Sino-Danish Center for Education and Research Beijing 101408China Aging Biomarker Consortium China Altos Labs San DiegoCA 92121United State

Hypoxia-inducible factor(hif-1α),a core transcription factor responding to changes in cellular oxygen levels,is closely associated with a wide range of physiological and pathological ***,its differential impacts on vascular cell types and molecular programs modulating human vascular homeostasis and regeneration remain largely ***,we applied CRISPR/Cas9-mediated gene editing of human embryonic stem cells and directed differentiation to generate hif-ia-deficient human vascular cells including vascular endothelial cells,vascular smooth muscle cells,and mesenchymal stem cells(MsCs),as a platform for discovering cell type-specific hypox-ia-induced response *** comparative molecular profiling across cell types under normoxic and hypoxic conditions,we provide insight into the indispensable role of hif-1αin the promotion of ischemic vascular *** found human MSCs to be the vascular cell type most susceptible to hif-1a deficiency,and that transcriptional inactivation of ANKZF1,an effector of hif-1a,impaired pro-angiogenic ***,our findings deepen the understanding of hif-ia in human angiogenesis and support further explorations of novel therapeutic strategies of vascular regeneration against ischemic damage.

关键词： hif-1 human ESC vascular cell regeneration

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缢蛏hif-1和PHD2基因鉴定及其在低氧胁迫下的表达

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水产学报 2024年

作者：李治平姚璐吕丽媛董迎辉任建峰浙江万里学院生物与环境学院浙江省水产种质资源高效利用技术研究重点实验室上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室

hif信号通路是动物的氧感知信号通路，对于动物在低氧环境下的代谢和能量平衡调节等发挥着重要的作用。本研究利用PCR技术克隆了缢蛏hif信号通路中的4个关键基因hif-1α、hif-1β、PHD2A和PHD2B，对其编码蛋白的理化性质和结构域进行预... 详细信息

hif信号通路是动物的氧感知信号通路，对于动物在低氧环境下的代谢和能量平衡调节等发挥着重要的作用。本研究利用PCR技术克隆了缢蛏hif信号通路中的4个关键基因hif-1α、hif-1β、PHD2A和PHD2B，对其编码蛋白的理化性质和结构域进行预测，并对其系统发育关系进行分析。结果显示，hif-1包含典型的HLH、PAS、PAC、C-TAD结构域，hif-1α特有ODDD和N-TAD结构域，ScPHD2含有zf-MYND和P4Hc结构域；不同于其他无脊椎动物，贝类包括缢蛏PHD2具有两个拷贝。利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术，进一步对hif-1和PHD2在不同发育阶段、成体不同组织和低氧(0.5 mg/L和2.0 mg/L)及干露(21 ℃干露和4 ℃干露)胁迫下的表达水平进行了分析。结果显示，缢蛏hif-1和PHD2在卵子时期便开始表达，Schif-1α在检测的6个组织中的表达水平高于其他基因，且在鳃中表达最高，肝胰腺次之，ScPHD2A和ScPHD2B在6个组织的表达量均很低。低氧胁迫下，Schif-1α、ScPHD2表达受到显著上调，但0.5 mg/L组较2 mg/L组上调幅度更大，而Schif-1β表达量变化不显著。干露胁迫下，Schif-1β表达量变化不显著，Schif-1α、ScPHD2表达显著上调，且4 ℃干露组较21 ℃干露上调幅度更大。研究表明，Schif-1和ScPHD2分别具备典型的hif和PHD家族特征，且在低氧下被诱导上调表达，表明其可能参与了缢蛏低氧胁迫后应答过程。研究结果为深入开展缢蛏低氧信号通路和低氧适应机制研究提供了参考价值。

关键词：缢蛏 hif-1 PHD2 低氧干露基因表达

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补肾活血方对复发性流产患者血清VEGF、hif-1α、TGF-β_(1)、sflt-1影响研究

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时珍国医国药 2024年第1期35卷 72-74页

作者：韩永梅吕宣宣河南中医药大学河南郑州450000 河南大学淮河医院河南开封475000

目的研究补肾活血方对APL阳性RSA患者外周血VEGF、hif-1α、TGF-β_(1)、sflt-1、miR-423-5p蛋白表达量影响。方法选取APL阳性RSA患者60例,分别于孕前给予药物调理。其中观察组服用补肾活血方,对照组服用肠溶阿司匹林,均治疗3个月。... 详细信息

目的研究补肾活血方对APL阳性RSA患者外周血VEGF、hif-1α、TGF-β_(1)、sflt-1、miR-423-5p蛋白表达量影响。方法选取APL阳性RSA患者60例,分别于孕前给予药物调理。其中观察组服用补肾活血方,对照组服用肠溶阿司匹林,均治疗3个月。两组治疗前后分别检测血清VEGF、hif-1α、TGF-β_(1)、sflt-1、miR-423-5p蛋白表达及中医证候积分。结果两组治疗后VEGF蛋白表达均显著升高;与对照组比较,观察组VEGF蛋白表达量显著高于对照组;两组治疗前后,hif-1α蛋白表达量均无显著性差异;治疗后两组TGF-β1蛋白表达显著升高,与对照组比较,观察组TGF-β1蛋白表达显著升高;治疗后两组sflt-1蛋白表达显著降低;与对照组比较,观察组sflt-1蛋白表达显著降低。两组治疗后miR-423-5p相对表达量均降低,观察组优于对照组(P1)蛋白表达,下调sflt-1、miR-423-5p蛋白表达等途径,改善APL对子宫内膜的不良影响;同时可有效降低中医证候积分,从而降低再次妊娠后流产的发生率。

关键词：补肾活血方抗磷脂抗体复发性流产血清VEGF hif-1 TGF-β sflt-1 miR-423-5p

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hif-1-modified BMSCs improve migration and reduce neuronal apoptosis after stroke in rats

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Chinese Science Bulletin 2013年第28期58卷 3519-3528页

作者： YE ZhiZhong YE WeiBiao DENG YuBin WANG Jue ZHOU GuangQian ZHANG XiuQuan Department of Rheumatology The Futian Affiliated HospitalGuangdong Medical College Translational Medicine Laboratory the First Affiliated HospitalSun Yat-sen University School of Medicine Shenzhen University University of Utah School of Medicine

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells(BMSCs)have been demonstrated ameliorating neurologic deficits after ***-inducible factor-1(hif-1),the key regulator of cellular responses to low oxygen concentration,can activate multiple genes involving in crucial aspects for neurologic *** this study,we present that rat BMSCs overexpression of hif-1showed higher expression of hif-1 target genes in hif-1-BMSCs,including CXCR4,EPO,and ***-mhif-1 also exhibited an enhanced mobility towards the ischemic area within rat *** cell apoptosis in ischemic brain shown less severe in rats transplanted with ***,the number of cells expressing neural progenitor markers PAX6 and DCX were increased in BMSCs-mhif-1-transplanted *** results suggest that hif-1 in BMSCs reduces neuronal apoptosis and promotes neurogenesis after stroke in rats.

关键词：骨髓间充质干细胞神经细胞凋亡 hif-1 大鼠中风细胞迁移缺氧诱导因子1 干细胞移植

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hif-1 inhibitors as anti-cancer therapy

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Science China Chemistry 2011年第1期54卷 24-30页

作者： MOORING Suazette Reid Department of Chemistry and Center for Biotechnology and Drug Design Georgia State University

Hypoxia is a hallmark of solid *** increases the progression of malignancy and metastasis by promoting angiogenesis and triggering the over-expression of various protein products critical for tumor *** transcription factor hif-1 mediates cellular response to hypoxia by promoting processes,such as glycolysis and *** evidence has demonstrated that expression of hif-1 is strongly associated with poor patient prognosis and activation of hif-1 contributes to malignant behavior and therapeutic ***,hif-1 is a viable target for cancer *** review summarizes agents that have been described in the literature as hif-1 *** majority of these compounds are indirect inhibitors of hif-1.

关键词： hif-1 hypoxia cancer therapy

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Visualizing nitric oxide-dependent hif-1 activity under hypoxia with a lipid droplet-targeting fluorescent probe

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Chinese Chemical Letters 2021年第12期32卷 3895-3898页

作者： Ying-Hao Pan Xiao-Xiao Chen Lei Dong Na Shao Li-Ya Niu Qing-Zheng Yang Key Laboratory of Radiopharmaceuticals Ministry of EducationCollege of ChemistryBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

Evaluating the correlation between hypoxia inducible factor 1(hif-1) and nitric oxide(NO) generated under hypoxia is of great significance. In this work, we developed a fluorescent probe for the monitor of hif-1 activity influenced by NO under hypoxia in hepatoma cells with dual-targeting for hepatocyte and lipid droplet(LD). The probe shows excellent selectivity to NO and high sensitivity with 6000-fold fluorescence enhancement. Live cell imaging experiments revealed the probe’s capability of imaging exogenous and endogenous NO with specific in LDs of Hep G2 cells. For cells under hypoxia, hif-1 induced LD level is observed to correlate with NO level. This work provides the in-situ visualization of NO-dependent hif-1 upregulation through LD accumulation.

关键词： Bodipy Fluorescent probe hif-1 Lipid droplet Nitric oxide

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Effect of erythropoietin on the expression of hif-1 and iNOS in retina in chronic ocular hypertension rats

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International Journal of Ophthalmology(English edition) 2011年第1期4卷 40-43页

作者： Dong-Mei Gui Yang Yang Xun Li and Dian-Wen Gao Department of Ophthalmology Shengjing Hospital Affiliated to China Medical University Shenyang 110004 Liaoning Province China

AIM: To research the effect of erythropoietin (EPO) to the hif-1\iNOS signal transduction path in retina in chronic ocular hypertension rat. METHODS: One hundred and twenty Wistar rats were divided into 12 groups randomly. Two episcleral veins were coagulated unilaterally in rats with electric coagulator to establish the glaucoma model. PT-PCR and Western Blot analysis were used to examine the expression of Caspase-9 genes in retina. And the changes of ERG-b wave before and after were detected using EPO. RESULTS: In EPO drug treatment group, the amplitude of ERG-b wave of retina restored remarkably. There was significant difference between two groups (Phif-1\iNOS mRNA and protein in EPO drug treatment group were weakened remarkably. It was statistically different compared with the non-drug treatment group. CONCLUSION: One of protect mechanisms of EPO to injured retina caused by chronic intraocular hypertension is through hif-1\iNOS signal conduct path.

关键词： EPO hif-1 iNOS ocular hypertension retina

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hif-1通路在低氧调控神经干细胞发育中的作用

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生物化学与生物物理进展 2019年第11期46卷 1050-1054页

作者：赵名范明朱玲玲军事科学院军事医学研究院军事认知与脑科学研究所

氧气对动物生命至关重要,但长期以来人们一直不清楚细胞如何适应氧气水平的变化.为表彰在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所做出的贡献,2019年诺贝尔生理学或医学奖被授予了美国科学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国科学... 详细信息

氧气对动物生命至关重要,但长期以来人们一直不清楚细胞如何适应氧气水平的变化.为表彰在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所做出的贡献,2019年诺贝尔生理学或医学奖被授予了美国科学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国科学家彼得·拉特克利夫.低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,hif-1)是感知低氧的关键蛋白质,通过调控其靶基因的表达来适应不同的氧气水平.hif-1信号通路在生物发育、代谢、贫血、损伤修复等生理和病理生理过程中具有重要生物学意义.本文就低氧对神经干细胞发育的调控进行综述,为探索低氧调控神经发育和干细胞移植用于神经系统疾病的防治提供理论依据.

关键词：神经干细胞低氧条件 Wnt 靶基因神经发育 hif-1

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hif-1通路在低氧对成肌细胞增殖分化影响中的作用

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生理科学进展 2007年第3期38卷 224-228页

作者：李翔朱玲玲陈晓萍范明军事医学科学院基础医学研究所北京100850 中国航天员科研训练中心北京100094

氧是在环境中存在的并在发育过程中起作用的信号分子,调控着细胞的能量代谢、生长和分化。骨骼肌中存在着具有自我更新和分化为肌纤维能力的成肌细胞,出生后成肌细胞在骨骼肌的损伤修复和维持中起重要作用。尽管氧在几乎所有高级生命活... 详细信息

氧是在环境中存在的并在发育过程中起作用的信号分子,调控着细胞的能量代谢、生长和分化。骨骼肌中存在着具有自我更新和分化为肌纤维能力的成肌细胞,出生后成肌细胞在骨骼肌的损伤修复和维持中起重要作用。尽管氧在几乎所有高级生命活动中具有重要作用,但有关氧水平对成肌细胞增殖和分化的影响的研究甚少。体内生理性和病理性微环境的氧浓度是处于低水平的,本文就低氧对成肌细胞增殖和分化的影响,以及hif-1信号通路在其中的作用进行了综述。

关键词：低氧成肌细胞增殖分化 hif-1

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hif-1与肿瘤Warburg effect.的调节机制

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生物物理学报 2009年第S1期25卷 401-402页

作者：施冬云高红阳复旦大学上海医学院生化与分子生物学系上海200032

目的:研究肝癌细胞中细胞内的氧化应激微环境与Warburg效应的关系。方法:采用不同细胞株结合低氧环境处理模拟肿瘤体内微环境。

关键词：氧化应激糖酵解 Warburg效应 hif-1

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