分子氧(O 2)是一种通用电子受体,最终在所有后生动物的线粒体呼吸链中合成为ATP。因此,缺氧生物学已成为细胞进化,代谢和病理学的组织原理。缺氧诱导因子(HIF)介导肿瘤细胞,以产生一系列葡萄糖代谢适应,包括调节葡萄糖分解代谢,糖原代谢和葡萄糖对低氧的生物氧化。由于HIF可以调节癌细胞的能量代谢并促进癌细胞的存活,因此靶向HIF或HIF介导的代谢酶可能成为癌症的潜在治疗方法之一。在这篇综述中,我们总结了可以诱导肿瘤中低氧葡萄糖代谢的细胞重编程的既定且最近发现的自主分子机制,并探索了靶向治疗的机会。
由于其高灵敏度、低毒性、良好的空间和时间分辨率、发射可调、操作简单和非侵入性,它被广泛用于成像。6 用于缺氧成像的荧光探针通常以癌症标志物为目标,特别是与缺氧相关的还原酶。在缺氧肿瘤微环境中,还原酶(如偶氮还原酶和硝基还原酶)过度表达。偶氮基团是对偶氮还原酶敏感的部分,而硝基咪唑是对硝基还原酶敏感的部分。已经开发出各种小分子荧光团用于缺氧条件成像 7 然而,纳米材料由于增强的渗透性和保留 (EPR) 效应而能够实现被动肿瘤积聚和保留。8 这促使人们研究各种用于缺氧成像的纳米材料,9 但非常适合的共价有机框架 (COF) 却被忽视了。由于其纯有机性质、结构和功能可调性、以及可用于药物输送的多孔性,COF 是细胞状况成像的有力候选者。目前仅对少数 COF 进行了生物成像研究,其中细胞成像主要利用材料固有的荧光 10,11 或依靠共轭部分的荧光实现,例如染料标记的核酸 12,13 和荧光探针。14 关于使用 COF 对任何特定细胞状况进行成像的报道更是凤毛麟角。15 在此,我们设计并表征了一种具有硝基还原酶敏感部分的 COF,用于缺氧荧光成像。我们在 b -酮烯胺化学的帮助下合成了一种荧光 COF,16 并在合成后对其进行修饰,以结合硝基咪唑,用于靶向肿瘤缺氧条件下的硝基还原酶。 2-硝基咪唑衍生物是电子缺乏的化合物,已知可作为外源性缺氧标记物,经过生物还原活化后选择性地被缺氧细胞捕获(图 S1,ESI†)。17 由此获得的硝基咪唑 COF(NI-COF)在生理条件下稳定,在中性 pH 和肿瘤组织特有的酸性 pH 水平下均表现出有用的荧光特性,发射峰位于 480 nm(l ex = 420 nm)。利用其低细胞毒性,我们将 NI-COF 用作荧光成像
摘要 新生儿脑缺氧缺血 (HI) 是新生儿死亡和残疾的主要原因,目前唯一的治疗方法是低温疗法。深入了解促进 HI 后组织修复的途径可能有助于开发更好的治疗方法。在这里,我们研究了乳酸受体 HCAR1 在小鼠新生儿 HI 后组织修复中的作用。我们发现与野生型小鼠相比,HCAR1 基因敲除小鼠的组织再生减少。此外,神经祖细胞和神经胶质细胞的增殖以及小胶质细胞活化受损。转录组分析显示,野生型小鼠脑室下区对 HI 的转录反应强烈,涉及约 7300 个基因。相比之下,HCAR1 基因敲除小鼠表现出适度的反应,涉及约 750 个基因。值得注意的是,在 HCAR1 基因敲除中,组织修复的基本过程(如细胞周期和先天免疫)失调。我们的数据表明 HCAR1 是促进 HI 后组织再生的途径的关键转录调节因子。
摘要:目的:放射治疗的一个主要问题是缺氧细胞对辐射的相对抵抗力。解决这一问题的传统方法包括使用氧模拟化合物来使肿瘤细胞敏感,但这种方法并不成功。本综述介绍了旨在提高相对于正常组织的靶向和放射增敏缺氧肿瘤微环境的有效性的现代方法,并提出了放射生物学中的非靶向效应是否可以提供新的“靶点”的问题。新技术涉及纳米技术、细胞操作和医学成像等最新技术进步的整合。特别是,本综述讨论的主要研究领域包括通过 PET 成像引导碳氧呼吸的肿瘤缺氧成像、金纳米粒子、用于缺氧激活前药的巨噬细胞介导药物输送系统和自噬抑制剂。此外,本综述概述了这些方法的几个特点,包括诱导放射增敏的作用机制、相对于正常组织针对缺氧肿瘤微环境的更精确性、临床前/临床试验和未来的考虑。结论:本综述表明,四种新型肿瘤缺氧疗法提供了令人信服的证据,证明这些技术可以作为强有力的工具,提高靶向效果和相对于正常组织针对缺氧肿瘤微环境进行放射增敏。每种技术都使用不同的方式来操纵治疗比例,我们将其称为“氧合、靶向、使用和消化”。此外,通过关注新出现的非靶向和场外效应,我们发现了新的总体靶点,它们不是使缺氧细胞增敏,而是试图降低正常组织的放射敏感性。
在离开医院后的接下来的3个月内,密切监测婴儿的皮肤很重要,因为您的婴儿可以发展“皮下脂肪坏死(SCFN)”。这是一种皮肤并发症,可能会导致孩子的血液中的钙高钙,从而导致您的婴儿病得很重,并且存在长期的肾脏问题。幸运的是,早期检测到高水平的钙。SCFN通常在几个月后自发消失,SCFN是什么样的?
目前,临床HIBD诊断主要依赖两个方面。These include clinical characterization, which specifically refers to abnormal changes in consciousness, original reflec- tion (there are some congenital reflexes in newborns, which reflect whether the body and nervous system function of the newborn is normal), and muscle tension, 6 as well as detection of HIBD- induced lesions using ultrasound, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and other medical imaging技术。这些古典技术具有自己的优势和局限性。超声已经逐渐优化了大脑结构扫描的分辨率,但不足以监测功能性血流动力学的能力。ct涉及一定的辐射程度,未成熟的脑组织具有单场耐受性。MRI具有强大的空间分辨率,可以准确区分局部脑血流的灌注水平。但是,由于临床不稳定和/或治疗性干预所需的医疗设备,对新生儿的方便且连续的床边监测有新兴的需求。通过功能近红外光谱(FNIRS)静止状态脑网络分析来满足需求是一项积极的努力。fnirs是一种相对较新的非侵入性脑成像技术,由于其对参与者的友好性,引起了大脑研究人员的极大关注。7,8更重要的是,FNIRS在HIBD诊断中的主要优势是支持便携式和连续的床边监测。9,10fnirs允许我们在几分钟内获得新生儿高质量的数据集。值得注意的是,可以在不需要执行任务或其他辅助试剂(镇静剂)的情况下与婴儿一起以安静或睡眠状态收集数据。床边的短期准备和检测期意味着儿科医生可以在任何关键点反复记录数据。此外,与CT或正电子发射CT相比,FNIRS避免了辐射对新生儿的影响。大脑网络分析已广泛用于评估大脑功能。人脑是具有许多本地或全球拓扑特征的高度复杂的网络系统。
摘要:多种睡眠呼吸障碍会引发反复的缺氧应激,从而可能导致认知障碍等神经系统疾病。然而,反复间歇性缺氧对血脑屏障 (BBB) 的影响尚不明确。本研究比较了两种间歇性缺氧诱导方法对 BBB 脑内皮的影响:一种是使用肼屈嗪,另一种是使用缺氧室。这些循环是在内皮细胞和星形胶质细胞共培养模型上进行的。在使用或不使用 HIF-1 抑制剂 YC-1 的情况下评估了 Na-Fl 通透性、紧密连接蛋白和 ABC 转运蛋白 (P-gp 和 MRP-1) 含量。我们的结果表明,肼屈嗪和间歇性物理缺氧逐渐改变 BBB 完整性,表现为 Na-Fl 通透性增加。这种改变伴随着紧密连接蛋白 ZO-1 和 claudin-5 浓度的降低。反过来,微血管内皮细胞上调 P-gp 和 MRP-1 的表达。在第三个周期的肼屈嗪治疗后也发现了这种改变。另一方面,第三次间歇性缺氧暴露显示 BBB 特征得以保留。此外,用 YC-1 抑制 HIF-1 α 可防止肼屈嗪治疗后出现 BBB 功能障碍。在物理间歇性缺氧的情况下,我们观察到不完全的逆转,这表明 BBB 功能障碍可能涉及其他生物学机制。总之,间歇性缺氧导致 BBB 模型发生改变,并在第三个周期后观察到适应性。
释放了研究主题“大脑缺氧和缺血:对神经退行性和神经保护作用的新见解”的第一个问题,因此发表了许多研究,许多研究扩展了我们对缺氧可以发挥破坏性或保护性作用的分子机制的理解。正常的大脑发育和功能极大地取决于氧气供应及其不良效率,这是由于环境中的氧气水平降低(缺氧)或血液流量降低(缺血)可以导致神经元细胞死亡和随后的神经变性。氧的缺乏效率的影响显着,从膜脂质的组成,酶活性的变化,线粒体重塑,随后导致基因表达和转换的变化,从而显着各种细胞功能。血管健康受损和脑供应减少的大脑供应与许多神经退行性疾病的发病机理有关,包括血管性痴呆和阿尔茨海默氏病。此外,劳动力中怀孕或胎儿缺血/缺血期间的母亲缺氧在劳动力显着影响新生的大脑发育和功能方面,从而增加了以后生活中发展各种神经病理学的风险。强化研究提出了各种治疗途径,用于开发治疗方法和预防方法,以应对缺氧和缺血性损伤的病理影响,包括旨在增加大脑缺氧 - 缺血性耐受性的缺氧前和后解决方案。在COVID-19大流行后的近年来,缺氧是这种系统性疾病伴随的主要因素之一,导致患者的神经系统表现不仅
能够区分成骨细胞的骨髓衍生的间充质干细胞(MSC)用于有效再生疗法。必须提示MSC分化为成骨细胞,以使MSC移植有效。在这项研究中,评估了参与骨形成的成骨细胞分化标志物,以研究骨髓衍生的大鼠MSC对地塞米松和缺氧的应激抗性及其分化为骨细胞的能力。在三种不同的环境(地塞米松治疗,低氧条件[1%氧]或两者)中,允许MSC分化为成骨细胞21天。根据碱性磷酸酶水平和矿化测定法评估成骨细胞分化潜力。 免疫荧光染色用于确定成骨细胞分化标记I型胶原蛋白和骨桥蛋白的蛋白质表达。 MSC在缺氧条件下分化为成骨细胞,但在用来塞米松和地塞米松加上与对照相比缺氧后,分化的速度更慢。 MSC用地塞米松或缺氧预处理,然后允许在相似的条件下区分成骨细胞,从而与对照MSC相似。 MSC与不相比,对地塞米松或缺氧的抵抗力更快地分化为成骨细胞。 这些发现表明,通过地塞米松或缺氧暴露对MSC进行压力的阻力增加可能会导致移植后更快地分化为成骨细胞。成骨细胞分化潜力。免疫荧光染色用于确定成骨细胞分化标记I型胶原蛋白和骨桥蛋白的蛋白质表达。MSC在缺氧条件下分化为成骨细胞,但在用来塞米松和地塞米松加上与对照相比缺氧后,分化的速度更慢。MSC用地塞米松或缺氧预处理,然后允许在相似的条件下区分成骨细胞,从而与对照MSC相似。MSC与不相比,对地塞米松或缺氧的抵抗力更快地分化为成骨细胞。这些发现表明,通过地塞米松或缺氧暴露对MSC进行压力的阻力增加可能会导致移植后更快地分化为成骨细胞。
缺氧损伤是先天性心脏病、心肌梗死和心力衰竭等各种心血管疾病发展的关键病理因素。线粒体质量控制对于保护心肌细胞免受缺氧损伤至关重要。在缺氧条件下,线粒体稳态的破坏会导致过量活性氧 (ROS) 产生、线粒体动力学失衡,并引发氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等病理过程。针对性干预措施旨在增强线粒体质量控制,例如辅酶 Q10 和他汀类药物,已显示出缓解缺氧引起的线粒体功能障碍的前景。这些治疗通过调节线粒体的裂变和融合、恢复线粒体的生物合成、减少 ROS 的产生和促进线粒体自噬,为缺氧相关的心血管疾病提供了潜在的治疗策略。