缺氧诱导因子-1：神经保护的潜在靶标

刘 波(综述)，龚其海(审校)

(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)

缺氧诱导因子-1：神经保护的潜在靶标

刘 波(综述)，龚其海(审校)

(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)

缺氧诱导因子-1；神经保护；脑损伤

脑组织的氧供给与氧消耗不协调时，将会引起一系列的病理生理学变化，最终导致神经细胞死亡。在此过程中，为了克服脑组织缺氧带来的损伤，机体将启动一系列细胞保护机制，包括诱导一些转录因子如缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor，HIF)的表达。HIF-1普遍存在于哺乳动物细胞内，是调节氧平衡的重要转录因子。缺氧时能通过调节各种靶基因的表达产生对缺氧的适应性反应，使缺氧的神经细胞保持一定的氧浓度，并诱导脑缺血耐受的形成，从而达到保护神经的作用。HIF的分布和作用十分广泛，目前已确定的靶基因有130多种,这些基因编码的蛋白参与了血管新生与重塑、神经再生、葡萄糖的转运及酵解、红细胞生成、氧化应激和炎性等多种病理生理过程。

1 神经保护作用及其机制

脑中风之后，HIF-1为了帮助神经细胞适应不利的环境，在转录水平上将产生一系列的代偿性的反应，启动一系列靶基因的表达，使细胞在缺氧环境下幸存。HIF-1在脑损伤中起着重要的作用：一方面是神经保护作用，另一方面是神经毒性。其关键点主要取决于细胞的种类和缺血的严重程度。HIF-1与脑缺血缺氧紧密相关，其含量可随着氧气的浓度而发生变化。当大鼠或小鼠缺氧达到30～60 min时，可以在大脑中检测到HIF-1 mRNA的表达，在梗死灶可测到HIF-1 mRNA的编码增加【1】。HIF-1是一系列神经蛋白的调控工具，Milosevic【2】等通过敲除中脑神经干细胞(neural stem cells，NSCs)的 HIF- 1 基因发现其存活及分化均受损；另一方面， 低氧诱导HIF-1表达增加可促进NSCs的增殖及NSCs向神经元方向的分化【3】。以上均提示HIF-1对神经干细胞发育起着关键性作用。HIF-1对缺血缺氧神经元重要的保护作用，是由于其诱导的基因表达可改善脑梗死后缺血半暗带血循环和葡萄糖的运输介导缺氧后的低氧耐受等机制实现。这些被诱导的基因种类众多，包括促红细胞生成素、血管内皮生长因子等。

1.1 促红细胞生成素(erythropoietin，EPO) HIF-1通过氧依赖途径对EPO进行调节。EPO被证实是HIF-1的第一个靶基因【4】，同时也是随着氧浓度下降而被激活的最具特色的靶基因【5】。EPO mRNA和蛋白存在于各种哺乳动物大脑中，EPO受体广泛的表达于大脑的各种细胞中，如神经元、上皮细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞。低氧刺激时HIF-1可上调EPO等靶基因的表达，直接用EPO等预处理也可起到神经保护作用。在啮齿类动物缺血性脑卒中模型中,EPO可以减少脑梗死体积，改善神经功能。Digicaylioglu等【6】研究发现EPO预处理可保护神经元免遭缺血变性损害，神经元性EPO受体激活后可通过触发Jak2和NF-kB信号通路的“会话”而阻碍N-甲基-D-天冬氨酸受体或一氧化氮(nitric oxide，NO)诱导的凋亡。EPO介导Jak-2的激活可引起NF-KB抑制剂的磷酸化，NF-KB的核易位，促进依赖于NF-KB的神经保护性基因的转录，EPO引起的这种效应可能是预处理发挥神经元保护作用的主要因素，也间接提示HIF-1参与缺血耐受可能的途径。缺氧诱导EPO可直接作用前脑神经干细胞,可促进神经元祖细胞的产生，提示EPO可能与缺氧后的神经发生有关【7】，提示EPO对神经元可能起着一种神经元营养的作用。神经胶质细胞是EPO激活的另一个靶子。体外实验证实，EPO可以促进少突胶质细胞的成熟与分化，也可以促进星形胶质细胞的增殖【8】。EPO能够改善神经突触传递氧气和葡萄糖的能力【9】。因此EPO 可能是通过激活钙离子通道和释放神经递质而起到神经保护作用。

研究表明EPO还可以激活及促进脑组织中脉管系统。在人体脑组织毛细血管中存在两种EPO受体的mRNA参与了脑组织的血管发生，同时脑组织毛细上皮细胞对EPO存在着剂量依赖性【10】。缺氧或中风诱导时，EPO通过刺激新血管的形成，增强红细胞的运输，提高缺氧组织的氧含量，从而起到神经保护的作用，抑制因为缺氧给脑组织带来的不利影响【11】。在各种体外和体内的缺氧预处理中风模型中证明EPO还可以抑制低氧诱导的神经元凋亡从而提高大脑对中风的耐受性【12】。研究发现，EPO可有效抑制半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3激活，从而抑制细胞凋亡，起到保护神经作用，显著抑制缺氧缺血诱导的凋亡前体基因和死亡蛋白5(death Protein 5)mRNA在脑组织中的上调，且可反转损伤诱导的抗凋亡基因Bcl-2转录的下调【13】。EPO受体缺失的小鼠，在发育过程中凋亡细胞明显增加，同时伴随着第四脑室的发育不全【14】。其次，EPO在体外实验中还有抗大鼠小胶质细胞凋亡的作用，所以EPO/EPO受体系统是脑缺血缺氧时的内源性大脑细胞的保护系统。UzumG等【15】发现在PTZ(pentylentetrazol)诱导的大鼠癫痫发作模型中，重组人类促红细胞生成素(recombinat human erythropoietin rhEPO)抑制了血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)通透性的增加。rhEPO对BBB的保护作用是一个新发现,其机制待进一步研究。

HIF通过调节EPO从而起到上述的神经保护作用，其具体的分子机制还未完全明确，有待进一步研究。

1.2 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF) VEGF是HIF-1的下游调节基因之一。VEGF基因5’端增强子存在有与HIF-1结合的序列—缺氧反应元件(hypoxia response element，HRE)。缺氧时HIF-1积聚并且与DNA结合活性增加，HIF-1与VEGF基因的HRE结合后，促进VEGF转录和表达，并增加缺氧情况下VEGF mRNA的稳定性。VEGF可促进内皮细胞的增殖和血管的生成，增加血管通透性，保护神经元作用，从而起到神经保护作用。

1.2.1 促进血管生成和内皮细胞的增殖 VEGF是HIF-1的一个重要的靶基因，也是血管生成的主要调节因子。脑缺血缺氧时，HIF-1使VEGF表达增加，促进微血管循环的重建，增加缺血组织血流灌注和供氧量，加快脑缺血缺氧的恢复过程。脑缺血时，受损的组织试图通过VEGF促进血管发生来增加氧气的输送，实验已证明中风病人梗死区域与正常人相比，随着存活时间的延长，梗死区微血管数量也随之增加【16】。VEGF是很强的内皮特异性丝裂原，可与内皮细胞表达的特异性VEGF受体结合，使内皮细胞增殖，从而增加血管的数量和密度，尤其是刺激缺血半暗带的血管形成，挽救或保护缺血半暗带中的神经元有效的减少梗死体积和减少神经功能缺损。Takeshi【17】等表明，HIF-1可以增强VEGF基因的转录活性，刺激血管生成，并明显加速血管的生长，增强肿瘤的血管化作用，加快肿瘤细胞生长和向周围组织的浸润扩散。在脑中风时，由HIF-1诱导的血管生成素，如金属硫蛋白-2，组织蛋白酶D和角蛋白是与HIF-1转录复合物有关的靶基因，能促进半暗带血管的发生，促进血液的供给，故可肯定HIF-1水平增加能相应的提高这些蛋白质的含量。

1.2.2 增加血管通透性 VEGF首先是因为能增加血管通透性而被发现的，该作用十分强烈，用Milles检测法，其浓度不足1 nmol/L就发挥作用，超过组胺浓度的5万倍。VEGF可通过增加内皮细胞间隙来增加血管通透性。Kohn等研究发现：微血管内皮细胞的胞浆中存在着由囊、液泡组成的葡萄簇样结构，称为小囊叶泡器(vesiculor-vacuolor organelle，VVO)。局部注射VEGF后可观察到VVO功能增强，提示VEGF可能是通过开启VVO之间窗口而增加血管通透性【18】。VEGF通过增加血管通透性，使血浆蛋自溢出血管外导致血浆蛋白在血管外凝结，有利于血管形成。通过特异性RNA干扰血管内皮细胞中HIF-1α基因的表达，能显著抑制由缺氧诱导的血管内皮细胞渗透性的增加【19】。VEGFR酪氨酸激酶抑制剂(vetanalib，PTK787)治疗能够增加VEGF的表达,提示HIF-1能够激活促血管形成因子，从而促进血管发生和增加血管渗透性【20,21】。

1.2.3 神经元保护作用 人类及龋齿类动物的VEGF基因存在于HRE区，是由HIF激活的。VEGF在多种损伤因素中具有神经保护作用，对多种类型的神经细胞具有直接的神经营养和神经保护作用。研究表明VEGF对于帕金森病(Parkinson’s disease，PD)模型大鼠的多巴胺能神经元有一定的保护作用【22】。而Takao等研究发现,VEGF能有效地减少由6-羟基多巴胺诱导产生的体外及体内PD模型中多巴胺能神经元的死亡，促进血管发生以及胶质细胞增殖；同时，VEGF的神经保护作用可能是由NP受体介导的【23】。神经生长因子激活受体可以诱导HIF-1使VEGF表达的增加【24】。缺氧预处理新生小猪模型，HIF- 1通过上调VEGF而起到神经保护作用【25】。VEGF还能促进神经元的成熟，轴突的生长及小胶质细胞和星形胶质细胞的增生和迁移【26】。由此可见，HIF-1可以通过靶基因VEGF表达来保护神经元。

1.3 葡萄糖代谢 中风将引起大脑血流量中的葡萄糖浓度下降，无氧酵解就成为细胞产生三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)的主要形式，是神经细胞ATP产生的主要来源。因此，为了适应这种不利的环境，满足神经细胞对糖的需求，需要通过增加糖酵解酶的活性和易化葡萄糖转运的载体，从而提高葡萄糖的浓度，起到神经保护作用。缺氧能激活HIF-1引起葡萄糖运输和糖酵解从而促进细胞的存活，现已证实许多与葡萄糖摄取及糖酵解有关的基因均为HIF-1的目的基因。在大鼠大脑中动脉阻塞模型(middle cerebral artery occlusion，MACO)中，HIF-1mRNA与乳酸脱氢酶A、磷酸果糖激酶L、丙酮酸脱氢酶M、醛缩酶A存在着时间和空间上的共同表达，其中乳酸脱氢酶A,丙酮酸脱氢酶M均为HIF-1的靶基因。这些几乎均在脑缺血后的半暗带区域表达，表明HIF-1通过促进葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter1，GLUT1)和糖酵解酶等的表达分泌而维持脑缺血半暗带细胞的功能【27】。由HIF-1引起的GLUT1的表达，在永久性MCAO模型中从7.5h持续到24h，同时HIF-1依赖的糖酵解酶在永久性MACO后的中脑前扣带皮层的表达也会增加【28】。烯醇化酶是糖酵解途径中的关键酶，普遍存在于生物体的糖酵解代谢中，通过抑制脯氨酸羟化酶上调烯醇化酶基因的表达能对永久性MCAO起到神经保护作用【29】。脯氨酸羟化酶蛋白抑制剂—DFO治疗能增加乳酸盐脱氢酶，烯醇化酶-1和其它糖酵解酶水平的上升，能够抑制氧化应激诱导的细胞凋亡【30】。

1.4 调节血管紧张度 脑中风时将导致血管紧张度的调节紊乱，从而导致神经元的死亡。诱导型一氧化氮(inducible nitric oxide synthase，iNOS)是由HIF-1调节适应这种不利环境的靶基因。HIF-1的过表达可以引起iNOS的表达增加，从而减少脉管的收缩【31】。缺氧能够诱导iNOS 和HIF-1α表达增加，而HIF-1α是上调iNOS 表达的一个关键因子【32】。文献报道中风能够启动细胞的炎症过程，而iNOS被证明是促凋亡的原因【33】。长久以来认为iNOS在脑缺血中都是介导神经毒性作用，但最近文献报道对iNOS在脑缺血以及缺血预处理诱导缺血耐受中的作用有所改变，HIF-1/iNOS系统可能作为保护因子参与脑缺血预处理对随后出现的致死性脑梗死和机体对脑缺血的保护机制。缺血预处理后可以使iNOS的表达升高，从而诱导一氧化氮(nitric oxide，NO)的生成增多，发挥神经保护作用。Guo【34】等发现，敲除iNOS基因的小鼠可完全去除延迟性保护作用。最近发现NO还参与脑缺血后缺血组织血管的再生，田恒力等也发现NO可以增加兔局灶脑缺血后脑组织VEGF的表达，说明随着iNOS的升高不一定是介导神经毒性作用，有可能使NO浓厚升高而发挥神经保护作用，其具体的调节机制还待进一步研究。

1.5 血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1，HO-1) HO-1是一种抗氧化酶，由HIF-1调节其活性。在中风时HO-1适度的表达具有神经保护作用。HO-1有两个分解产物：其中一氧化碳，起抗凋亡作用；胆红素，则有强的抗氧化作用【35】。实验证明七氟烷对大脑的保护作用有一部分是通过PI3K/Akt 途径来上调HIF-1 和HO-1来起作用【36】。HO-1的保护作用主要取决于中风的严重程度。研究表明，通过HIF-1上调HO-1，可以促进细胞的存活和血管的再生，能促进特异性组织侧枝血管形成【37】。

1.6 神经营养因子(brain derived neurophic factor，BDNF) 研究表明缺氧效应元件(hypoxia-responsive element，HRE)能够调节腺病毒介导的BDNF的表达。缺氧时，调节BDNF中由腺病毒介导的HRE可以增加5倍【38】。常氧条件下 (21% O2)，在神经干细胞和神经祖细胞培养时增加或稳定HIF-1 和BDNF 表达，能保护内皮细胞对抗缺血引起的细胞死亡【39】。在神经细胞株模型中BDNF 通过激活TrkB/PI-3kinase/AKT/mTOR 途径诱导HIF-1依赖的VEGF启动子的激活而起到神经保护作用。由此可见HIF-1在BDNF的基因表达中起着传感器的作用。

1.7 神经球蛋白(neuroglobin，Ngb) Ngb是一种氧结合的血红素蛋白，在中风或缺氧损伤中对神经元的存活起着重要的作用。研究表明通过氯化钴和去铁胺预处理能上调HIF-1和Ngb的表达，对局灶性脑缺血的小鼠模型有保护作用【40,41】。最近研究表明Ngb有可能是由HIF-1来调控的。利用HIF基因敲除和病毒介导的HIF基因过表达技术，经过神经细胞培养发现HIF基因敲除后Ngb减少，HIF基因过表达Ngb增加【42】。研究发现NF-κB、特异蛋白1和HIF-1 在缺氧时可以上调大鼠Ngb基因的表达【43】。在Ngb基因5’端非编码区发现了多条HIF-1结合位点相同序列，提示Ngb可能为HIF-1的靶基因。Ngb是否是HIF-1的靶基因还需要进一步研究证明。

1.8 对其它下游基因的影响 中风时，脑内的谷氨酸浓度增高，从而引起兴奋性中毒，甚至脑内细胞的损伤或中毒。最近研究表明，缺氧时，HIF-1表达增加对星形胶质细胞形态的维持和成活力有保护作用，抵抗谷氨酸的毒性作用。缺氧上调线粒体运动调节器，它是一种HIF下游调节基因，在线粒体在神经细胞与星形细胞的运输中起着重要的作用。它能调节线粒体轴突的运动，当线粒体运动调节器缺乏时，线粒体在轴突减少，同时线粒体将向相反的方向运动，所以它在线粒体异常引起的损伤中起着重要的作用【44】。

2 HIF-1的不利影响

HIF-1并不是百利而无一害，在神经学疾病发生时，HIF也会带来一些不利的影响。HIF-1可以通过诱导水通道蛋白-4、水通道蛋白-9的分子途径引起脑水肿，用药理学方法阻断这条途径可以为中风病人提供新的治疗策略【45】。HIF-1可以通过水通道蛋白-4、基质金属蛋白酶-9分子途径促使脑水肿形成及血脑屏障的破裂【46】。对于水通道蛋白的研究成为了近年热点。

炎症相关因子如白介素-20(interleukin-20，IL-20)，白介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)是由HIF调控的，充分的证据表明HIF-1表达增加能促进IL-20参与到中风的发病中，通过2-甲氧基雌二醇抑制HIF-1减低IL-20的表达而起到神经保护作用【47】。BNIP、BNIP3是Bcl-2家族成员，在缺氧时被激活【48】。Regula KM等【49】提出腺病毒E1B19000相互作用蛋白3在启动子部位含有HRE，这证实其是HIF-1的一个直接的靶基因，它的激活能引起细胞膜的去极化和线粒体通透性转换孔开放【50】，从而导致中风和心肌细胞的死亡。HIF-1是否给中枢神经系统带来的不利影响主要是受到脑缺血缺氧程度的影响。

3 展望

HIF-1是人类脑缺血缺氧疾病中起着缺氧基因表达的总管家的作用，了解其在脑缺血缺氧性疾病中的作用机制可为这类疾病的有效治疗提供新的思路和方法。近几年对HIF-1的调控系统研究取得迅速进展，但准确调节机制还不是很明确。因此无论是在基础还是临床方面HIF-1都有待于进一步研究，为后续针对HIF-1为靶标开发神经保护剂提供新策略。

【1】 Wiener C M,Booth G,Semenza G L.In vivo expression of mRNAs encoding hypoxia-inducible factor【J】.Biochem Biophys Res Commun,1996,225(2):485-488.

【2】 Milosevic J,Maisel M,Wengner F,et al.Lack of hypoxia-inducible factor-1 alpha impairs midbrain neural precursor cells involving vascular endothelial growth factor signaling【J】.J Neurosci,2007,27(2):412-421.

【3】 Zhang C P,Zhu L L,Zhao T,et al.Characteristics of neural stem cells expanded in lowered oxygen and the potential role of hypoxia-inducible factor-1 Alpha【J】.Neurosignals,2006-2007,15(5):259-265.

【4】 Semenza G L,Wang G L.A nuclear factor induced by hypoxia via denovo protein synthesis binds to the human erythropoietin gene enhancer at a site required for transcriptional activatione 【J】.Mol Cell Biol,1992,12(12):5447-5454.

【5】 Wenger R H.Cellular adaptation to hypoxia:O2-sensing protein hydroxylases,hypoxia-inducible transcription factors,and O2-regulated gene expression【J】.Faseb J,2002,16(10):1151-1162.

【6】 Digicaylioglu M,Lipto S A.Erythropoietin-mediated neuroprotection involves cross-talk between Jak2 and NF-kappa B signaling cascades【J】.Nature,2001,412(6847):641-647.

【7】 Shingo T,Sorokan S T,Shimazaki T,et al.Erythropoietin regulates theinvitroandinvivoproduction of neuronal progenitors by mammalian forebrain neural stem cells【J】.J Neurosci,2001,21(24):9733-9743.

【8】 Sugawa M,Sakurai Y,Ishikawa-Ieda Y,et al.Effects of erythropoietin on glial cell development;oligodendrocyte maturation and astrocyte proliferation【J】.Neurosci Res,2002,44(4):391-403.

【9】 Weber A,Maier R F,Hoffmann U,et al.Erythropoietin improves synaptic transmission during and following ischemia in rat hippocampal slice cultures【J】.Brain Res,2002,958(2):305-311.

【10】 Yamaji R,Okada T,Moriya M,et al.Brain capillary endothelial cells express two forms of erythropoietin receptor mRNA【J】.Eur J Biochem,1996,239(2):494-500.

【11】 Marti H H,Risau W.Angiogenesis in ischemic disease【J】.Thromb Haemost,1999,82 Suppl 1:44-52.

【12】 Prass K,Scharff A,Ruscher K,et al.Hypoxia-induced stroke tolerance in the mouse is mediated by erythropoietin【J】.Stroke,2003,34(8):1981-1986.

【13】 Wei L,Han B H,Li Y,et al.Cell death mechaniam and protective effect of erythropoictin after focalischemia in the whisker barrel cortex of neonatal rat【J】.J Pharmacol Exp Ther,2006,317(1):109-116.

【14】 Yu X,Lin C S,Costantini F,et al.The human erythropoietin receptor gene rescues erythropoiesis and developmental defects in the erythropoietin null mouse【J】.Blood,2001,98(2):475-477.

【15】 Uzum G,Sarper Diler A,Bahcekapili N,et al.Erythropoietin prevents The increase in blood-brainbarrier permeability during pentylentetrazol induced seizures【J】.Life Sci,2006,78(22):2571-2576.

【16】 Krupinski J,Kaluza J,Kumar P,et al.Role of angiogenesis in patients with cerebral ischemic stroke【J】.Stroke,1994,25(9):1794-1798.

【17】 Takeshi M,Tatsuya A,Jian Liang W,et al.Hypoxia-inducible factor-1αDNA induced angiogenesis in a rat cerebral ischemia mode1【J】.Neurol Res,2005,27(5):503-508.

【18】 Andrew P，Lew N S,Loscaho J,et al.Regulation of VEGF in cardiac myocytes 【J】.Circulation,1995,76:758-760.

【19】 刘琛，王裴，李牧，等.RNA干扰抑制缺氧诱导因子1α表达对缺氧内皮细胞通透性的影响【J】.中华烧伤杂志,2010,26(2):138-142.

【20】 Arbab A S,Janic B,Knight R A,et al.Detection of migration of locally implanted AC133+ stem cells by cellular magnetic resonance imaging with histological findings【J】.Faseb J,2008,22(9):3234-3246.

【21】 Ali M M,Janic B,Babajani-Feremi A,et al.Changes in vascular permeability and expression of different angiogenic factors following anti-angiogenic treatment in rat glioma【J】.PloS One,2010,5(1):8727.

【22】 Tian Y,Sun S,Tang C,et al.Intrastriatal gene transfer of vascular endothelial growth factor rescues dopaminergic neurons in a rat Parkinson’s disease model【J】.J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2006,26(6):670-673.

【23】 Yasuhara T,Shingo T,Kobayashi K,et al.Neuroprotective effects of vascular endothelial growth factor upon dopaminergic neurons in rat model of Parkinson’s disease【J】.European Journal of Neuroscience,2004,19(6):1494-1504.

【24】 Nakamura K,Tan F,Li Z,et al.NGF activation of TrkA induces vascular endothelial growth factor expression via induction of hypoxia-inducible factor-1【J】.Mol Cell Neurosci,2011,46(2):498-506.

【25】 Ara J,Fekete S,Frank M,et al.Hypoxic-preconditioning induces neuroprotection against hypoxia-ischemia in newborn piglet brain【J】.Neurobiol Dis,2011,43(2):473-485.

【26】 Jin K,Mao X O,Greenberg D A.Vascular endothelial growth factor stimulates neurite outgrowth from cerebral cortical neurons via Rho kinase signaling【J】.J Neurobiol,2006,66(3):236-242.

【27】 Sun F Y,Guo X.Molecular and cellular mechanism sofneum protection by vascular endothelial growth factor【J】.J Neurosci Res,2005,79 (1-2):180-184.

【28】 Bergeron M,Yu A Y,Solway K E,et al.Induction of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) and its target genes following focal ischaemia in rat brain【J】.Eur J Neurosci,1999,11(12):4159-4170.

【29】 Siddiq A,Ayoub I A,Chavez J C,et al.Hypoxia-inducible factor prolyl 4-hydroxylase inhibition.A target for neuroprotection in the central nervous system【J】.J Biol Chem,2005,280(50):41732-41743.

【30】 Zaman K,Ryu H,Hall D,et al.Protection from oxidative stress-induced apoptosis in cortical neuronal cultures by iron chelators is associated with enhanced DNA binding of hypoxia-inducible factor-1 and ATF-1/CREB and increased expression of glycolytic enzymes,p21(waf1/cip1),and erythropoietin【J】.J Neurosci,1999,19 (22):9821-9830.

【31】 Lim C S,Qiao X,Reslan O M,et al.Prolonged mechanical stretch is associated with upregulation of hypoxia-inducible factors and reduced contraction in rat inferior vena cava【J】.J Vasc Surg,2011,53(3):764-773.

【32】 王赞峰，康健，代冰.慢性间歇低氧大鼠组织内缺氧诱导因子-1和诱导型一氧化氮合酶的表达【J】.中华结核和呼吸杂志,2009,32(10):739-743.

【33】 Jung F,Palmer L A,Zhou N,et al.Hypoxic regulation of inducible nitric oxide synthase via hypoxia inducible factor-1 in cardiac myocytes【J】.Circ Res,2000,869(3):319-325.

【34】 Guo Y,Bao W,Wu W J,et a1.Evidence for an essential role of cyclooxygenase-2 as a mediator of the late phase of ischemic preconditioning in mice【J】.Basic Res cardiol,2000,95 (6) :479-484.

【35】 Akamatsu Y,Haga M,Tyagi S,et a1.Heme oxygenase-1-derived carbon monoxide protects hearts from transplant associated ischemia reperfusion injury【J】.Faseb J,2004,18(6):771-772.

【36】 Ye Z,Guo Q,Xia P,et al.Sevoflurane postconditioning involves an up-regulation of HIF-1 and HO-1 expression via PI3K/Akt pathway in a rat model of focal cerebral ischemia【J】.Brain Res,2012,1463:63-74.

【37】 Loor G,Schumacker P T.Role of hypoxia-inducible factor in cell survival during myocardial ischemia-reperfusion【J】.Cell Death Differ,2008,15(4):686-690.

【38】 Shi Q,Zhang P,Zhang J,et a1.Adenovirus-mediated brain-derived neurotrophic factor expression regulated by hypoxia response element protects brain from injury of transient middle cerebral artery occlusion in mice【J】.Neurosci Lett,2009,465(3):220-225.

【39】 Roitbak T,Li L,Cunningham L A.Neural stem/progenitor cells promote endothelial cell morphogenesis and protect endothelial cells against ischemia via HIF-1-regulated VEGF signaling【J】.J Cerebral Blood Flow Metab,2008,28(9):1530-1542.

【40】 Bergeron M,Yu A Y,Solway K E,et a1.Induction of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) and its target genes following focal ischaemia in rat brain 【J】.Eur J Neurosci,1999,11(12):4159-4170.

【41】 Siddiq A,Ayoub I A,Chavez J C,et a1.Hypoxia-inducible factor prolyl 4-hydroxylase inhibition.A target for neuroprotection in the central nervous system 【J】.J Biol Chem,2005,280(50):41732-41743.

【42】 Haines B,Demaria M,Mao X,et a1.Hypoxia-inducible factor-1 and neuroglobin expression【J】.Neurosci Lett,2012,514(2):137-140.

【43】 Liu N,Yu Z,Xiang S,et al.Transcriptional regulation mechanisms of hypoxia-induced neuroglobin gene expression【J】.Biochem J,2012,443(1):153-164.

【44】 Li Y,Lim S,Hoffman D,et al.Hummr,A hypoxia and HIF-1alpha-inducible protein,alters mitochondrial distribution and transport【J】.J Cell Biol,2009,185(6):1065-1081.

【45】 Higashida T,Peng C,Li J,et al.Hypoxia-inducible factor-1α contributes to brain edema after stroke by regulating aquaporins and glycerol distribution in brain【J】.Curr Neurovasc Res,2011,8(1):44-51.

【46】 Higashida T,Kreipke C W,Rafols J A,et al.The role of hypoxia-inducible factor-1,aquaporin-4,and matrix metalloproteinase-9 in blood-brain barrier disruption and brain edema after traumatic brain injury【J】.J Neurosurg,2011,114(1):92-101.

【47】 Chen W Y,Chang M S.IL-20 is regulated by hypoxia-inducible factor and up-regulated after experimental ischemic stroke【J】.J Immunol,2009,182(8):5003-12.

【48】 Bruick R K.Oxygen sensing in the hypoxic response pathway:regulation of the hypoxia-inducible transcription factor【J】.Genes Dev,2003,17(21):2614-2623.

【49】 Regula K M,Ens K,Kirshenbaum L A.Inducible expression of BNIP3 provokes mitochondrial defects and hypoxia-mediated cell death of ventricular myocytes【J】.Circ Res,2002,91(3):226-231.

【50】 Mellor H R,Harris A L.The role of the hypoxia-inducible BH3-only proteins BNIP3 and BNIP3L in cancer【J】.Cancer Metastasis Rev,2007,26(3-4):553-566.

教育部创新团队项目(NO：IRT1197)；教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NO:NCET-11-0927)；国家自然科学基金资助项目(NO:81060349)；贵州省科技厅社会攻关计划项目【NO:黔科合SY字(2008)3040】。

龚其海，男，博士，教授，研究方向：神经药理学，E-mail:gqh@zmc.edu.cn。

R971

A

1000-2715(2012)05-0452-06

【收稿2012-08-16；修回2012-09-16】

(编辑：王福军)