细胞缺氧模型的应用

简介^[1]

细胞是形成生物体结构和功能的基本单位，生命科学的研究基础。细胞缺氧是缺血缺氧性疾病发病机制的关键环节，所以建立细胞缺氧模型是从分子水平动态研究该类疾病的重要方法。经过基础和临床研究者的不懈努力，建立了许多细胞缺氧模型，为缺血缺氧性疾病的研究打下了坚实的基础。

损伤及特点^[1]

细胞体外培养需5%CO₂与95%空气环境，降低培养环境的氧分压或使细胞用氧障碍可以造成缺氧，该类缺氧模型有物理性缺氧和化学性缺氧2种。

1、物理性缺氧模型：即通过降低培养环境的氧分压造成细胞缺氧性损伤,类似于活体发生低张性缺氧。

2、化学性缺氧模型：该缺氧模型是在培养基中加入化学物质,造成细胞用氧障碍或使培养基内的氧气耗尽,如在培养基内加人氰化物、连二亚硫酸钠等。氰化物中的氰离子(CN- )可迅速与细胞内氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合形成氰化高铁细胞色素氧化酶,使之不能还原，电子传递中断，造成细胞用氧障碍;氰化物还阻断线粒体氧化磷酸化,抑制细胞色素C氧化酶，呼吸链中断,引起组织性缺氧。连二亚硫酸钠又称保险粉,为氧结合剂,可在短时间内结合液体培养基内的氧气,造成细胞低张性缺氧。还有用其他化学物质如氧化钴制作缺氧模型的。化学缺氧模型制备简单,可标准化,有一定的重复性,但由于添加的物质可能会改变培养基的化学成分且添加剂本身对细胞有损伤作用,增加了实验的混杂因素,需慎重选用。

3、联合缺氧模型：2种或2种以上方法联合可使细胞缺氧更为明显。如有报道在培养基中添加连二亚硫酸钠,然后将细胞放人95%N₂+5%CO₂密闭容器中，连二亚硫酸钠已使培养基内氧气耗尽,再置人无氧外环境即可造成稳定的细胞缺氧。

主要参考文献

[1] 龚敏，李树清；体外培养细胞缺氧模型及特点。《临床合理用药杂志》