低氧研究案例

细胞生长

  经证实，减少培养箱内氧气含量水平可以增强干细胞和祖细胞繁殖率。实验结果发现，低氧状态下细胞每阶段的平均扩增约为9倍，而相反在氧气含量为20%的条件下，细胞每阶段的扩增只有5倍（Fig. 1A）。在超过6周的培养中，在低氧（470,000 vs 16,000）环境中hMSC_s 细胞扩增近30倍（Fig. 1B）。而hMSC_s细胞在低氧环境下培养，5天内在低氧状态下细胞扩增数量和常氧状态下扩增数量并没有显著的区别，但是到第7天两者的细胞数量有了显著区别（Fig. 1C）。

基因表达

  在仅一天的低氧培养（H:N=1.3）后hMSC_s（Fig. 3A and B）中Oct-4 mRNA水平升高，该数据在随后的3-7天内持续显著升高，第5天达到峰值（H:N=4.2）。我们早期的研究观察到低氧hMSCs中Oct-4值较高，并且在氧气含量为1-5%时，培养的胚胎干细胞也可得到相似结果。Oct-4表达增强是胚胎干细胞多能性试验中一种确定的指示剂。该推论也可适用于成人干细胞群。

Fig 3 （A）在常氧（N）和缺氧（H）P4 hMSC_s状态下Oct-4表达。（B）Oct-4和HIF-2a（n=4；*数据显示高于第0天；数据显示高于第1天）与qPCR表达等级的相关性。

分化和细胞形态

  进行缺氧培养（Fig.4A和B）时，联接蛋白43水平明显升高。使用膨胀介质进行单层培养11天时，在低氧hMSCs中观察到联接蛋白43表达增长显著。（Fig. 4E和F）  

ig 4. 常氧状态（A）和缺氧状态（B）下联接蛋白43的表达。

hMSCs相位对比图像显示在培养过程中细胞形态的变化。在常氧（E）和低氧（F）状态下

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