讓細(xì)胞培養(yǎng)更加貼近體內(nèi)環(huán)境，O2濃度非常重要

更新時間：2020-10-19

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數(shù)十年來，動物細(xì)胞培養(yǎng)時僅輔以CO2 濃度控制，但細(xì)胞治療的新技術(shù)以及應(yīng)用要求體外培養(yǎng)細(xì)胞的環(huán)境能更好地模仿機體內(nèi)條件。機體內(nèi)O2 濃度范圍為1-14%，這一點與大氣中O2 含量為20-21% 不同。培養(yǎng)在低氧環(huán)境下的細(xì)胞生長速度更快，壽命更長，并且表現(xiàn)出更低的應(yīng)激反應(yīng)。故優(yōu)選三氣培養(yǎng)箱，以提供完善的低氧環(huán)境，以實現(xiàn)細(xì)胞更快、更健康地生長。使用值得信賴的培養(yǎng)條件細(xì)胞培養(yǎng)的生成效率。

發(fā)現(xiàn)源于高質(zhì)量的培養(yǎng)——更高的生物相關(guān)性
我們呼吸的空氣中 O2 含量約為 21% ，但與此不同的是，人體
各組織內(nèi) O2 含量可能低至 1-2%，因此，將細(xì)胞在低氧濃度
下進行培養(yǎng)，能更好地模仿正常的生理條件，其細(xì)胞行為也更
能反映體內(nèi)環(huán)境的變化。
人體組織 O2 濃度水平
肺 14%
動脈 12%
肝、心、腎臟 4 - 12%
眼 1 - 5%
腦 0.5 - 7%
骨髓 0 - 4%

發(fā)現(xiàn)源于高質(zhì)量的培養(yǎng)——數(shù)量更多、壽命更長
研究表明，應(yīng)用原代細(xì)胞進行的實驗更能模仿機體內(nèi)細(xì)胞反應(yīng)
的情況。許多原代細(xì)胞在低氧條件下生長更快、壽命更長。


右圖：與大氣氧濃度（20%）條件相比，新分離的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞在生
理氧濃度（3%）下成長速度更快。
參考：Parrinello et al. Nature Cell Biology 2003



	發(fā)現(xiàn)源于高質(zhì)量的培養(yǎng)——更好的腫瘤微環(huán)境相似度
	實體瘤各處 O2 濃度呈現(xiàn)從外至內(nèi)逐步降低的趨勢，這是因為外部
	腫瘤細(xì)胞可以與富含 O2 的毛細(xì)血管接觸。實體瘤中心部位極低的
	O2 濃度導(dǎo)致細(xì)胞壞死，這些壞死區(qū)域與腫瘤對放化療的抗性以及
	腫瘤的持續(xù)發(fā)展相關(guān)。

	左圖：實體瘤核心區(qū)域極低的 O2 濃度導(dǎo)致細(xì)胞壞死，這些壞死的細(xì)胞對放、化療
	具有抗性，并與腫瘤的持續(xù)發(fā)展相關(guān)。
	參考：Brahimi-Hom et al. J Mol Med,2007

發(fā)現(xiàn)源于高質(zhì)量的培養(yǎng)——更低的分化和應(yīng)激反應(yīng)	發(fā)現(xiàn)源于高質(zhì)量的培養(yǎng)——更優(yōu)的培養(yǎng)效果
O2 濃度是決定細(xì)胞命運的一個關(guān)鍵因素，并可調(diào)節(jié)應(yīng)激反應(yīng)	Packer 和 Fuehr 證明低氧條件下培養(yǎng)的細(xì)胞具有更長的壽命
標(biāo)志物的表達。培養(yǎng)在 20% 氧濃度下的人干細(xì)胞表現(xiàn)出更高的	（Nature，1977）
氧化應(yīng)激反應(yīng)和 DNA 損傷，與此相對的是，在模仿生理氧水	“為模仿機體內(nèi)環(huán)境，我們使用三氣培養(yǎng)箱并控制 5% 的O2 濃
平的低氧環(huán)境下，這些細(xì)胞具有更長的生命周期，并且氧損	度，以此確保與機體內(nèi)條件盡可能相近。細(xì)胞的一切表觀遺傳學(xué)信
傷、遺傳不穩(wěn)定以及端粒變短現(xiàn)象都受到很大限制。	號都準(zhǔn)確無誤。” ——干細(xì)胞研究人員（生物醫(yī)學(xué)研究所）

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讓細(xì)胞培養(yǎng)更加貼近體內(nèi)環(huán)境，O2濃度非常重要