细胞的氧敏感调节与适应性变化

（一）缺氧诱导因子-1（HIF-1）的调节

缺氧相关基因的表达受转录因子的调控，其中以HIF-1的作用最为重要。HIF-1由α和β两个亚基组成。常氧时，HIF-1α上的第402和564位的脯氨酸在脯氨酸羟化酶的作用下被羟化，进而经泛素化途径降解，使胞质中的HIF-1α保持在较低水平，HIF-1的功能受抑制。脯氨酸羟化酶的活性受PO2调节，同时这一羟化反应以氧为底物。缺氧时，脯氨酸羟化酶的羟化作用减弱，HIF-1α的降解减少，胞质中的含量增高。HIF-1α进入细胞核与HIF-1β形成二聚体，成为有活性的转录因子，与缺氧相关基因增强子中的特异序列结合，从而增强缺氧相关基因的表达。

（二）载氧蛋白增加(https://www.daowen.com)

慢性缺氧时，细胞载氧蛋白（肌红蛋白、脑红蛋白及胞红蛋白）含量增多，组织、细胞对氧的摄取和储存能力增强。其中肌红蛋白是广泛存在于肌细胞中的载氧蛋白，它与氧的亲和力显著高于血红蛋白。当氧分压降低为10mmHg时，血红蛋白的氧饱和度约为10%，而肌红蛋白的氧饱和度可达70%。所以，当肌细胞氧分压进一步降低时，肌红蛋白可释放出大量的氧，供组织、细胞利用。因此，增加肌红蛋白具有储备氧的作用。脑组织中的脑红蛋白有助于脑红蛋白转运氧通过血-脑屏障，增加脑组织氧的供应。

（三）机体的低代谢状态

缺氧时，机体细胞会通过减少糖、蛋白质的合成等方式，降低耗能过程从而减少氧的消耗，以维持氧的供需平衡。