HIF-1α (hypoxia induced factor-1α) 是一種缺氧保護因子,在心肌梗死(MI) 后起著抑制細(xì)胞凋亡,抑制纖維化,促進(jìn)血管化等作用,然而其半衰期較短,無法長時間的高表達(dá)。脯氨酸羥化酶抑制劑如DPCA (1,4-dihydrophenonthrolin-4-one-3-carboxylic acid) 可以通過抑制HIF-1α的羥基化作用,抑制其降解,從而提高HIF-1α的穩(wěn)定性。這一策略已被用于心梗治療的研究中,并取得了一定的成果。然而,用于心梗治療的最佳給藥方案仍有待探索。
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圖1 可控自調(diào)節(jié)DPCA釋放溫敏水凝膠用于穩(wěn)定心梗后HIF-1α的示意圖。37°C時疏水性NIPAAm分子間的氫鍵相互作用和DPCA之間的π-π相互作用誘導(dǎo)形成水凝膠。懸掛在聚合物骨架上的DPCA通過疏水相互作用增強了凝膠化作用。DPCA的釋放可以通過酯鍵的斷裂來啟動和控制。釋放的DPCA作為PHD(脯氨酸羥基化酶)的抑制劑,維持HIF-1α的穩(wěn)定性,以減輕纖維化和心肌凋亡,促進(jìn)再生和血管生成。
圖4. 水凝膠對心肌細(xì)胞凋亡和再生的影響。A) 水凝膠治療3天和28天后心臟切片的組織學(xué)評估:代表性免疫熒光染色圖像顯示HIF-1α(綠色),cTnT(紅色)和細(xì)胞核(藍(lán)色)(3天和28天);代表性TUNEL染色圖像(僅3天);代表性免疫熒光染色圖像顯示Cx43(綠色),cTnT(紅色)和細(xì)胞核(藍(lán)色)(僅28天);代表性免疫熒光染色圖像顯示pH3(綠色),cTnT(紅色)和細(xì)胞核(藍(lán)色)(3天和28天);代表性免疫熒光染色圖像顯示Ki67(綠色),cTnT(紅色)和細(xì)胞核(藍(lán)色)(3天和28天)。白色和黃色箭頭分別代表纖維細(xì)胞和心肌細(xì)胞中的陽性標(biāo)記。B) 基于(A)中相應(yīng)的免疫熒光染色圖像和TUNEL染色圖像,對HIF-1α表達(dá)、凋亡、cTnT表達(dá)、Cx43表達(dá)、pH3表達(dá)和Ki67表達(dá)的定量分析。統(tǒng)計顯著性使用單因素方差分析(ANOVA)和Tukey事后檢驗計算,數(shù)據(jù)以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。#p < 0.05, ##p < 0.01, ###p < 0.001, ####p < 0.0001 表示所選組與MI組相比,?p < 0.05, ??p < 0.01, ???p < 0.001, ????p < 0.0001 表示所選組別之間的比較。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/advs.202408013
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