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細(xì)胞缺氧模型的應(yīng)用

2020/7/9 14:05:20

簡介[1]

細(xì)胞是形成生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,生命科學(xué)的研究基礎(chǔ)。細(xì)胞缺氧是缺血缺氧性疾病發(fā)病機制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以建立細(xì)胞缺氧模型是從分子水平動態(tài)研究該類疾病的重要方法。經(jīng)過基礎(chǔ)和臨床研究者的不懈努力,建立了許多細(xì)胞缺氧模型,為缺血缺氧性疾病的研究打下了堅實的基礎(chǔ)。

損傷及特點[1]

細(xì)胞體外培養(yǎng)需5%CO2與95%空氣環(huán)境,降低培養(yǎng)環(huán)境的氧分壓或使細(xì)胞用氧障礙可以造成缺氧,該類缺氧模型有物理性缺氧和化學(xué)性缺氧2種。

1、物理性缺氧模型:即通過降低培養(yǎng)環(huán)境的氧分壓造成細(xì)胞缺氧性損傷,類似于活體發(fā)生低張性缺氧。

2、化學(xué)性缺氧模型:該缺氧模型是在培養(yǎng)基中加入化學(xué)物質(zhì),造成細(xì)胞用氧障礙或使培養(yǎng)基內(nèi)的氧氣耗盡,如在培養(yǎng)基內(nèi)加人氰化物、連二亞硫酸鈉等。氰化物中的氰離子(CN- )可迅速與細(xì)胞內(nèi)氧化型細(xì)胞色素氧化酶的三價鐵結(jié)合形成氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶,使之不能還原,電子傳遞中斷,造成細(xì)胞用氧障礙;氰化物還阻斷線粒體氧化磷酸化,抑制細(xì)胞色素C氧化酶,呼吸鏈中斷,引起組織性缺氧。連二亞硫酸鈉又稱保險粉,為氧結(jié)合劑,可在短時間內(nèi)結(jié)合液體培養(yǎng)基內(nèi)的氧氣,造成細(xì)胞低張性缺氧。還有用其他化學(xué)物質(zhì)如氧化鈷制作缺氧模型的。化學(xué)缺氧模型制備簡單,可標(biāo)準(zhǔn)化,有一定的重復(fù)性,但由于添加的物質(zhì)可能會改變培養(yǎng)基的化學(xué)成分且添加劑本身對細(xì)胞有損傷作用,增加了實驗的混雜因素,需慎重選用。

3、聯(lián)合缺氧模型:2種或2種以上方法聯(lián)合可使細(xì)胞缺氧更為明顯。如有報道在培養(yǎng)基中添加連二亞硫酸鈉,然后將細(xì)胞放人95%N2+5%CO2密閉容器中,連二亞硫酸鈉已使培養(yǎng)基內(nèi)氧氣耗盡,再置人無氧外環(huán)境即可造成穩(wěn)定的細(xì)胞缺氧。

主要參考文獻

[1] 龔敏,李樹清;體外培養(yǎng)細(xì)胞缺氧模型及特點?!杜R床合理用藥雜志》

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