IPAN | 肿瘤缺氧微环境中的代谢调控

肿瘤的缺氧微环境极其复杂，由缺氧肿瘤细胞、癌症干细胞、肿瘤细胞、免疫细胞、内皮细胞和血管等组成。

肿瘤快速生长总是需要充足的氧气和营养物质供应，因此，许多肿瘤细胞在低氧环境下会诱导血管生成和重新编程细胞代谢，以适应这种压力环境。而缺氧会增加糖酵解酶、丙酮酸消耗酶吲哚胺 2,3-二氧酶以及乳酸、谷氨酰胺和 L-精氨酸转运体的表达，这些变化导致多种底物耗竭和乳酸堆积，会对肿瘤细胞的健康和免疫细胞的功能产生不利影响。

肿瘤的各种缺氧应激反应都依赖于氧分子，当氧浓度降低时，包括各种HIFs、ER应激、自噬和其他机制都会被激活来引导刺激血管生长、代谢重新编程。

HIF-1的激活会通过例如促进编码葡萄糖转运体(GULT)和糖酵解酶的基因表达来促进糖酵解，还可以通过促进丙酮酸脱氢酶激酶(PDKs)的表达来灭活丙酮酸脱氢酶复合体，这反过来又减少了丙酮酸进入三羧酸(TCA)循环和线粒体呼吸的流量，并增加了其进入乳酸的流量。P53会通过对其靶标如Tigar、Parkin、己糖激酶2、磷酸甘油变位酶1和RRAD的转录调控、阻止活性G6PD二聚体的形成来抑制G6PD的活性，在抑制糖酵解中发挥重要作用。

虽然HIF靶基因会促进对缺氧的适应，但长期和极度的缺氧环境会促进P53的浓度上升，抑制HIF形成促进凋亡，大于一半的肿瘤细胞都会伴随着P53突变和一系列低氧反应机制失调。

从 1995 年首次发现编码 HIF-1a 和 HIF-b (ARNT) 的基因以来已经取得了许多进展，并且 HIF 介导对缺氧的代谢反应已在细胞水平上得到很好的表征。目前处于临床前和临床研究中的HIF抑制剂有近二十种，未来肿瘤细胞和肿瘤浸润免疫细胞中的 HIF 对其的影响，将提供重要信息并可能对治疗设计产生重大影响，提高我们对肿瘤缺氧区域中存在的代谢竞争和共生关系的理解。

全新推出的IPAN低氧工作站，能全面模拟肿瘤细胞的自然缺氧体内环境：

• 采用专业的双向温度控制技术，内腔加热与制冷的双重组件协同控制，实现内腔温度达到“生物内环境”的稳定状态；

• 配备专业的旋风旋转闸彻底清除外界空气干扰，避免内腔环境扰动，使细胞稳定处于生理氧环境下，减少氧波动带来的影响；

• 采用新型材料的电动可调遮光屏，解决低氧工作站操作阶段透明可视、培养阶段完全避光的需求，接近体内所处的无光环境。

IPAN低氧工作站，为细胞研究提供全面的原生态环境模拟，能有效提升实验的准确性，防止各种氧波动对细胞的影响，助力成为更高效的微观世界探索者。