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研究目的：端粒酶及其逆转录酶组分hTERT是细胞永生化和恶性转化的必需成分。以往研究提示乏氧诱导因子1α（HIF-1α）可能参与hTERT基因表达的转录调节和端粒酶活性调控，但结果并不一致。HIF-2α在hTERT表达调控中的作用尚未见报道。作为恶性肿瘤细胞乏氧诱导的关键成分，HIFs通过其下游基因调控细胞的各种功能，参与血管生成、侵袭及远处转移等过程，一般被看作肿瘤促进因子，然而，最近的研究提示，HIFs在肿瘤形成中的作用可能远较此复杂，其对肿瘤的影响可能与细胞类型及特定的外部环境有关。本研究的目的是探讨不同类型的人类肿瘤中，HIF-1α和HIF-2α对细胞永生化和恶性转化的关键成分—hTERT表达的影响及机制。研究方法：37℃、5％CO2／95％空气条件下，肾细胞癌细胞（RCC）株A498、TK10和Caki-2，恶性胶质瘤细胞株U251、U373和U563在含10％胎牛血清、2mM L谷氨酰胺和抗生素（100U／ml青霉素和链霉素）的RPMI1640培养基中培养，至对数生长期后进行如下处理：1)六株细胞均进行乏氧处理，方法为：将细胞培养于1％O2条件下，或使用150μM去铁敏处理8～10小时。然后收获细胞，RT-PCR分析hTERT mRNA表达情况，使用端粒酶PCR ELISA试剂盒检测端粒酶活性。2)使用特异性针对HIF-2αmRNA的siRNA抑制A498细胞中HIF-2α的表达，处理48小时后测定其hTERT mRNA水平。3)用表达HIF-2α的质粒载体稳定转染U251和U373细胞，G418选择后收获，分析其中hTERT mRNA的表达，同时采用Western blot方法检测转染了HIF-2α表达载体的细胞中HIF-2α蛋白的表达情况。4)将含有hTERT核心启动子插入序列及乏氧反应元件HRE的p181与表达HIF-1α或HIF-2α的质粒共转染肾癌细胞株A498和Caki-2、胶质瘤细胞株U251和U373，用双荧光素酶报告测试系统测定上述四株细胞中hTERT基因启动子的活性变化。5)使用针对HIF-2α、p300和乙酰化组蛋白H3的特异抗体，与甲醛变性、超声波剪切获得的可溶性染色质免疫共沉淀，探讨HIF-2α与hTERT启动子的结合与否，以及乏氧时hTERT启动子附近区域可能发生的变化。研究结果：乏氧处理后，遗传背景各不相同的三株肾癌细胞hTERT mRNA和端粒酶表达均升高，伴有HIF-1α和HIF-2α的诱导表达。组成性表达HIF-2α的RCC A498细胞中，敲除HIF-2α导致hTERT mRNA显著下调。HIF-1α和HIF-2α均能显著提高肾癌细胞的hTERT启动子活性。生理氧浓度条件下，A498细胞中hTERT启动子的缺氧反应元件（HRE）部位结合有HIF-2α，乏氧处理后该部位HIF-2α聚集增多，并伴有hTERT近端启动子区域组蛋白乙酰转移酶p300增多和组蛋白H3乙酰化增强。乏氧处理后，三株恶性胶质瘤细胞均强烈表达HIF-1α；U251细胞同时表达了HIF-2α蛋白，其中hTERT的表达几乎没有变化；hTERT mRNA水平升高、端粒酶活性增强也只见于U373和U563细胞。HIF-2α过度表达导致恶性胶质瘤细胞中hTERT水平下调。HIF-1α对恶性胶质瘤细胞的hTERT启动子活性具有促进作用，而HIF-2α对其有抑制作用。胶质瘤细胞U251只在乏氧时观察到hTERT近端启动子部位结合有HIF-2α，附近区域的组蛋白乙酰转移酶p300和组蛋白H3乙酰化未见明显变化。结论及意义：总起来说，在肾癌和胶质瘤细胞中，HIF-1α均能增强hTERT启动子活性，诱导hTERT和端粒酶表达，而HIF-2α能够增强肾癌细胞中hTERT的表达，对胶质瘤细胞的hTERT转录则有抑制作用。这些结果提示了恶性细胞中乏氧诱导因子α与hTERT调控的复杂关系，具有重要的的生物学和临床意义。