氧氣是有氧代謝和能量產(chǎn)生的必要條件,對(duì)于大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)都是必不可少的。過(guò)多或過(guò)少的氧氣都可能危害生命,因此研究生物快速響應(yīng)變化的氧氣水平的機(jī)制至關(guān)重要。當(dāng)氧氣需求超過(guò)氧氣供應(yīng)時(shí),細(xì)胞就會(huì)變得低氧。介紹了氧氣的特性以及生理、病理?xiàng)l件下低氧的適應(yīng)機(jī)制,論述了低氧作為的積極方面——低氧預(yù)適應(yīng)的歷史和研究進(jìn)展,展望了低氧預(yù)適應(yīng)在高空、高原等極端環(huán)境中以及在卒中等相關(guān)臨床疾病中的治療前景。 

【文章來(lái)源】：科技導(dǎo)報(bào). 2020,38(02)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

影響氧飽和度的因素

HPC的基本機(jī)制是大腦代謝的抑制和產(chǎn)生冬眠狀態(tài)的活性。早期研究表明，在低氧條件下，新生和成年哺乳動(dòng)物中也經(jīng)常發(fā)生無(wú)脊椎動(dòng)物和低等脊椎動(dòng)物常見的代謝率下降，這似乎在很大程度上取決于溫度調(diào)節(jié)。因此，調(diào)節(jié)體溫并因此調(diào)節(jié)代謝速率的能力是代謝抑制的中心過(guò)程。在細(xì)胞水平上，低氧時(shí)細(xì)胞利用厭氧糖酵解活性來(lái)提高能量產(chǎn)生的效率以及減少能量消耗過(guò)程，為了產(chǎn)生相當(dāng)于氧化磷酸化的能量，細(xì)胞需要大量的葡萄糖，因此，與葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和糖酵解有關(guān)的酶可能在HPC誘導(dǎo)的低氧耐受性中起關(guān)鍵作用。HPC的神經(jīng)保護(hù)作用的發(fā)揮與許多基因有關(guān)，例如，p38絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,p38-MAPK）、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal regulated kinase 1/2,ERK1/2）、蛋白激酶C(protein kinase C,PKC）及其幾種同工酶、N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid,NMDA）及其受體基因等。此外，HPC抑制脯氨酰羥化酶-2，它通過(guò)控制HIF-1α的降解來(lái)調(diào)節(jié)HIF-1α的功能，進(jìn)而影響其靶標(biāo)蛋白表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor,EGF）、EPO、一氧化氮（NO）等的表達(dá)，由于NO對(duì)血管舒張作用以及對(duì)線粒體的作用而在預(yù)處理中起重要作用，成為神經(jīng)保護(hù)的作用因子。HPC還可以通過(guò)影響線粒體功能以及與之相關(guān)的凋亡基因，例如Bcl-2、Bcl-x、BAD和Bax等成員及caspase-3或caspase-9而影響凋亡。siRNA在預(yù)處理中起著重要作用，可能是賦予神經(jīng)保護(hù)和潛在治療干預(yù)的重要途徑[15]（圖2）。了解低氧耐受的細(xì)胞機(jī)制需要更多生理?xiàng)l件下的分析，并且可能會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的治療靶標(biāo)。2.3 低氧預(yù)適應(yīng)的時(shí)間效應(yīng)


本文編號(hào)：3380315