Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic relapsing inflammatory disease of the intestine. IBD is a multifactorial disorder, and IBD-associated genes are critical in innate immune response, inflammatory response, autophagy, and epithelial barrier integrity. Moreover, epithelial oxygen tension plays a critical role in intestinal inflammation and resolution in IBD. The intestines have a dynamic and rapid fluctuation in cellular oxygen tension, which is dysregulated in IBD. Intestinal epithelial cells have a steep oxygen gradient where the tips of the villi are hypoxic and the oxygenation increases at the base of the villi. IBD results in heightened hypoxia throughout the mucosa. Hypoxia signals through a well-conserved family of transcription factors, where hypoxia-inducible factor (HIF)-1α and HIF-2α are essential in maintaining intestinal homeostasis. In inflamed mucosa, HIF-1α increases barrier protective genes, elicits protective innate immune responses, and activates an antimicrobial response through the increase in β-defensins. HIF-2α is essential in maintaining an epithelial-elicited inflammatory response and the regenerative and proliferative capacity of the intestine following an acute injury. HIF-1α activation in colitis leads to a protective response, whereas chronic activation of HIF-2α increases the pro-inflammatory response, intestinal injury, and cancer. In this mini-review, we detail the role of HIF-1α and HIF-2α in intestinal inflammation and injury and therapeutic implications of targeting HIF signaling in IBD.

中文翻译：

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缺氧在肠道炎症中的作用

炎症性肠病（IBD）是一种慢性复发性肠道炎症性疾病。IBD 是一种多因素疾病，IBD 相关基因对先天免疫反应、炎症反应、自噬和上皮屏障完整性至关重要。此外，上皮氧张力在 IBD 的肠道炎症和消退中起着关键作用。肠道的细胞氧张力动态且快速波动，这在 IBD 中失调。肠上皮细胞具有陡峭的氧梯度，其中绒毛尖端缺氧，绒毛底部氧合增加。IBD 导致整个粘膜缺氧加剧。缺氧信号通过一个保存完好的转录因子家族，其中缺氧诱导因子 (HIF)-1α 和 HIF-2α 对维持肠道稳态至关重要。在发炎的粘膜中，HIF-1α 增加屏障保护基因，引发保护性先天免疫反应，并通过增加 β-防御素激活抗菌反应。HIF-2α 对于维持上皮引发的炎症反应以及急性损伤后肠道的再生和增殖能力至关重要。结肠炎中的 HIF-1α 激活会导致保护性反应，而 HIF-2α 的慢性激活会增加促炎反应、肠道损伤和癌症。在这篇小型综述中，我们详细介绍了 HIF-1α 和 HIF-2α 在肠道炎症和损伤中的作用以及靶向 HIF 信号在 IBD 中的治疗意义。HIF-1α 增加屏障保护基因，引发保护性先天免疫反应，并通过增加 β-防御素激活抗菌反应。HIF-2α 对于维持上皮引发的炎症反应以及急性损伤后肠道的再生和增殖能力至关重要。结肠炎中的 HIF-1α 激活会导致保护性反应，而 HIF-2α 的慢性激活会增加促炎反应、肠道损伤和癌症。在这篇小型综述中，我们详细介绍了 HIF-1α 和 HIF-2α 在肠道炎症和损伤中的作用以及靶向 HIF 信号在 IBD 中的治疗意义。HIF-1α 增加屏障保护基因，引发保护性先天免疫反应，并通过增加 β-防御素激活抗菌反应。HIF-2α 对于维持上皮引发的炎症反应以及急性损伤后肠道的再生和增殖能力至关重要。结肠炎中的 HIF-1α 激活会导致保护性反应，而 HIF-2α 的慢性激活会增加促炎反应、肠道损伤和癌症。在这篇小型综述中，我们详细介绍了 HIF-1α 和 HIF-2α 在肠道炎症和损伤中的作用以及靶向 HIF 信号在 IBD 中的治疗意义。HIF-2α 对于维持上皮引发的炎症反应以及急性损伤后肠道的再生和增殖能力至关重要。结肠炎中的 HIF-1α 激活会导致保护性反应，而 HIF-2α 的慢性激活会增加促炎反应、肠道损伤和癌症。在这篇小型综述中，我们详细介绍了 HIF-1α 和 HIF-2α 在肠道炎症和损伤中的作用以及靶向 HIF 信号在 IBD 中的治疗意义。HIF-2α 对于维持上皮引发的炎症反应以及急性损伤后肠道的再生和增殖能力至关重要。结肠炎中的 HIF-1α 激活会导致保护性反应，而 HIF-2α 的慢性激活会增加促炎反应、肠道损伤和癌症。在这篇小型综述中，我们详细介绍了 HIF-1α 和 HIF-2α 在肠道炎症和损伤中的作用以及靶向 HIF 信号在 IBD 中的治疗意义。