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目的:在骨组织生长发育及修复的过程中,机体血液供应起着至关重要的作用。低氧是促进血管生成的主要驱动力,它通过抑制低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor)-1α的降解,使其聚积并转运至细胞核内与HIF-1β结合形成HIF-1复合物,作为转录因子与低氧反应元件(hypoxia reaction element,HRE)结合,进而激活下游靶基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的转录,从而促进血管的生成。在生理和病理条件下,由于骨组织血供的减少会使骨系细胞处于低氧状态,成骨细胞位于骨小梁的表面,其首先感受骨组织内血流的变化和氧压力的降低。本实验室前期研究发现,低氧及模拟低氧条件下,人成骨样MG-63细胞HIF-1α及下游靶基因VEGF的表达水平显著增加。白细胞介素(Interleukin-6,IL)-6和IL-8作为前血管生成因子,在血管发生发展中也起重要调节作用,而成骨细胞均可分泌这两种细胞因子。由此,我们推测HIF-1α也可能调节IL-6和IL-8的表达而在骨形成耦联血管生成过程中发挥重要作用。本文在前期工作的基础上,继续利用人成骨样MG-63细胞作为研究模型,探讨HIF-1α对成骨细胞IL-6、IL-8表达的作用及作用机制。方法:1通过逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)检测人成骨样MG-63细胞中IL-6、IL-8、及VEGF的基因表达水平。2酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immnosorbent assay,ELISA)法检测MG-63细胞中IL-6、IL-8及VEGF的蛋白表达水平。3脂质体法将含正义(sense,ss)HIF-1αc DNA的表达载体导入MG-63细胞,G418筛选出阳性细胞克隆,扩大培养后免疫印迹(Western Blot)技术鉴定出HIF-1α高表达克隆,用于观察内源性过表达HIF-1α对成骨细胞IL-6、IL-8及VEGF表达的作用。4采用荧光素酶报告基因试验检测低氧条件下,过表达HIF-1α对MG-63细胞IL-6、IL-8基因启动子转录活性的影响。5利用染色质免疫共沉淀技术(Chromatin Immunoprecipitation,Ch IP)检测低氧对MG-63细胞内源性HIF-1α与IL-6、IL-8基因启动子结合能力的影响。结果:1在低氧及内源性过表达HIF-1α条件下,与对照组相比,MG-63细胞中IL-6、IL-8及VEGF m RNA表达水平明显提高。2在低氧及内源性过表达HIF-1α条件下,与对照组相比,MG-63细胞IL-6、IL-8及VEGF分子的蛋白分泌水平明显增加。3低氧条件下,过表达HIF-1α能够提高MG-63细胞IL-6、IL-8基因启动子的转录活性。4 MG-63细胞IL-6、IL-8启动子区具有HIF-1α的结合位点,提示二者亦是HIF-1α下游的靶基因,且低氧能够促进HIF-1α与IL-6、IL-8基因启动子的结合。结论:1外源性(低氧)和内源性过表达HIF-1α均可上调成骨细胞IL-6、IL-8及VEGF的表达。2 HIF-1α是通过与IL-6、IL-8分子的基因启动子结合来促进二者转录进而上调二者表达的。