高糖及其聯(lián)合缺氧對HIF-1α表達的影響和shRNA抑制人RPE細胞HIF-1α表達的研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文高糖及其聯(lián)合缺氧對HIF-1α表達的影響和shRNA抑制人RPE細胞HIF-1α表達的研究姓名：呂明良申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：眼科學(xué)指導(dǎo)教師：曾水清20060401華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院 博士學(xué)位論文這一現(xiàn)象。這種非氧依賴性調(diào)節(jié)途徑則是由受體介導(dǎo)的信號通路所完成的，主要為P I ( 3 ) K 依賴的H I F 穩(wěn)定性調(diào)節(jié)( P I ( 3 ) k ／A k t 途徑1 。一些生長因子包括胰島素，胰島素樣生長因子

2、，上皮生長因子及白介素一l 等對H I Fl Ⅱ的蛋白集聚作用是通過該途徑，它們與各自受體結(jié)合后可以激活酪氨酸激酶受體，轉(zhuǎn)而活化P D K 和F R A P ，而后F R A P 刺激常氧下細胞中H I F 一1 q 蛋白的大量表達，這種調(diào)節(jié)發(fā)生H I F —l e t 蛋白水平，而對H I F ．1 c t m R N A 幾乎沒有影響1 7 J 。目前已知，H I F 一1 能誘導(dǎo)促紅細胞生成素、血管內(nèi)皮生長因子、葡萄糖載體蛋白1

3、、糖酵解酶( 包括醛縮酶A 、烯醇化酶1 、乳酸脫氫酶A 、磷酸果糖激酶L 、磷酸甘油酸激酶1 和3 一磷酸甘油醛脫氫酶) 、血紅素加氧酶、誘導(dǎo)型N O合酶、胰島素樣生長因子、p 5 3 及p 2 1 等基因表達，以及抑制B c l ．2 表達。T r e i n s [ 8 】等對增雅性糖尿病性視網(wǎng)膜病變時的視網(wǎng)膜檢查發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜色素上皮( r e t i n a l p i g m e n t e p i t h e l i a l

4、 ，R P E ) 細胞在增加表達血管內(nèi)皮生長因子( v a s c u l a re n d o t h e l i a lg r o w t hf a c t o r ，V E G F ) m R N A 的同時，H I F 一1 的表達也明顯增加，推測H I F 一1 的表達是缺氧狀態(tài)下導(dǎo)致視網(wǎng)膜新生血管生成的關(guān)鍵。而B h i s i t k u l l 9 】在體外R P E 細胞缺氧培養(yǎng)下，使用R N A 干擾抑制H I F

5、 —l a 基因表達時，V E G F 的表達亦被顯著性的抑制，表明H I F —l 是缺氧條件下視網(wǎng)膜新生血管的始動因素。此外，H I F 一1 旺在缺氧控制的細胞生長和凋亡中亦有重要作用。H I F 一1 可調(diào)控p 5 3 、p 2 1 及B c l 一2 蛋白質(zhì)的基因，這三個基因都參與細胞周期的調(diào)節(jié)，在缺氧誘導(dǎo)的細胞抑制和凋亡中p 5 3 ，p 2 1 上調(diào)和B c l ．2 下調(diào)都依賴H 1 F —l e t [ ”1 。此外，

6、H I F 一1參與熱休克蛋白的表達調(diào)節(jié)，研究發(fā)現(xiàn)H I F —l 和p 5 3 在缺氧誘導(dǎo)性的遲發(fā)性的神經(jīng)元死亡中起著關(guān)鍵作用，兩者共同控制著缺氧誘導(dǎo)性遲發(fā)性神經(jīng)元死亡【1 ”。對視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞可能起著相似的作用。這些研究成果為我們進一步探討H I F ．1 在缺血性視網(wǎng)膜病變發(fā)生及發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時為我們提出所要研究的課題。實驗已證實早期糖尿病鼠視網(wǎng)膜中V E G F 即有顯劇上調(diào)，此時視網(wǎng)膜微血管未發(fā)生改變，V E G F 這種

7、上調(diào)是否是由高血糖引起一些細胞因子的變化再通過P I ( 3 ) k ／A k t 途徑使H I F —l e t 蛋白聚集，而后上調(diào)V E G F 的表達，仍未有定論。作為眼內(nèi)血管生成抑制因子的色素上皮衍生因子( p i g m e me p i t h e l i u m —d e r i v e df a c t o r ，P E D F ) ，實驗中發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜細胞產(chǎn)生P E D F 的量與氧的濃度呈正相關(guān)1 1 2 ] 。同時，