_低氧细胞应激的HIF-1信号通路.pdf

收稿日期: 2011-01-06 修回日期: 2011-08-17 基金项目: 国家重点基 础 研 究 发 展 计 划 ( 973 计 划) ( 2006CB504100) 作者简介: 王苹苹( 1985 － ) ，女，硕士生． 通讯作者: 陈学群( 1963 － ) ，女，教授，博士生导师，从 事低氧脑内分泌免疫网络研究; E-mail: chewyg@ zju． edu． cn http: ∥ www． journals． zju． edu． cn /med DOI: 10． 3785 / j． issn． 1008-9292． 2011． 05． 017 低氧细胞应激的 HIF-1 信号通路 王苹苹，孔繁平，陈学群，杜继曾 综述 ( 浙江大学医学院 基础医学系，浙江 杭州 310058) ［摘 要］ 低氧诱导因子( hypoxia inducible factor，HIF) 由 HIF-1α 和 HIF-1β 两个亚基组成，在低 氧下其能激活多种靶基因的转录，在细胞、组织生长发育和生理应激，以及某些病理过程中具有重 要的作用。近 10 年来，有关 HIF-1 在细胞低氧应激时的信号转导通路，特别是 HIF-1α 介导的基因 转录调控的研究取得了巨大进展。 ［关键词］ 低氧诱导因子 1; 低氧; 反应元件; 转录因子 ［中图分类号］ Q 494 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1008-9292( 2011) 05-0559-08 HIF-1 signal pathway in cellular response to hypoxia WANG Ping-ping，KONG Fan-ping，CHEN Xue-qun，DU Ji-zeng ( Department of Basic Medical Sciences， Zhejiang University School of Medicine，Hangzhou 310058，China) ［Abstract］ HIF-1 is composed of HIF-1 α and HIF-1 β subunits． It promotes target genes transcription under hypoxia and plays essential roles in cell development，physiological adaptations，and pathological processes． In the past 10 years，the research on signaling pathways of HIF-1 in response to cell hypoxia stress，especially on HIF-1 α -mediated gene transcription has made great progress． ［Key words］ Hypoxia-inducible factor 1; Hypoxia; Response elements; Transcription factors ［J Zhejiang Univ ( Medical Sci) ，2011，40( 5) : 559-566．］ 氧是机体进行新陈代谢的必需物质，缺氧 对机体和细胞是一种强烈的应激。细胞通过氧 感受器和信号转导通路特异地调节某些基因或 蛋白的表达来适应低氧［1］。HIF-1α 是哺乳动 物维持氧平衡最主要的调节因子。近 10 年来， 低氧研究主要集中在 HIF-1α 介导的基因转录 调控方面。低氧可以增加 HIF-1 的稳定性，促 进 HIF-1 与 低 氧 反 应 元 件 ( hypoxia response element，HRE) 的结合，从而诱导低氧靶基因的 激活。此外，HIF 通路和其它信号通路间也存 在交叉调节，形成了细胞低氧应答的特异性和 多样性。 1 低氧诱导因子 HIF-1 1． 1 HIF-1 的基本结构 HIF-1 是由分子量为 120 kD 的 HIF-1α 和分子量为 91 － 94 kD 的 HIF-1 β 或 称 芳 香 烃 受 体 核 转 位 蛋 白 ( aryl 第 40 卷 第 5 期 2011 年 浙 江 大 学 学 报 ( 医 学 版 ) JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY ( MEDICAL SCIENCES) Vol 40 No 5 2011 hydrocarbon receptor nuclear translocator，ARNT) 2 种亚基组成的异源二聚体［2］，2 亚基均属于 basic helix-loop-helix ( bHLH ) /PER-ARNT-SI