阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是一種非常普遍的呼吸系統(tǒng)疾病,具有潛在的不良神經(jīng)認(rèn)知、代謝、腫瘤和心血管后果。間歇性缺氧(Intermittent hypoxia-IH)是由阻塞性睡眠呼吸暫;颊呱虾粑婪磸(fù)塌陷和重新開放引起的,是這種夜間呼吸系統(tǒng)疾病的主要原因之一,并與阻塞性睡眠呼吸暫停的許多發(fā)病率有關(guān)。
然而,IH也被認(rèn)為是一種通過誘導(dǎo)、促進(jìn)細(xì)胞和器官的預(yù)處理的潛在保護(hù)因子。事實(shí)上,關(guān)于IH在心血管上的具體作用仍存在持續(xù)的爭(zhēng)議。而IH誘導(dǎo)活性氧和炎癥介質(zhì)的釋放,易導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,從而損害血管內(nèi)皮功能,IH也可能發(fā)揮心臟保護(hù)作用,并通過激活聚焦于誘導(dǎo)預(yù)處理的適應(yīng)性反應(yīng)發(fā)揮治療作用。
細(xì)胞培養(yǎng)是研究IH潛在影響的一種有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)方法,鑒于研究控制良好的IH模擬OSA對(duì)細(xì)胞的影響和合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)置的可用性。有研究驗(yàn)證了這樣一 個(gè)假設(shè):在睡眠呼吸暫停細(xì)胞培養(yǎng)模型中,間歇性缺氧的頻率和幅度對(duì)內(nèi)皮傷口愈合有調(diào)節(jié)作用。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
實(shí)驗(yàn)方法
對(duì)單層人類原代內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行損傷,然后進(jìn)行供氧以進(jìn)行細(xì)胞氧合(分別以氧分壓1%、4%、13%、20%的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行),和以不同頻率的間歇低氧實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(0.6、6、60個(gè)循環(huán)周期/小時(shí)),幅度范圍(濃度13-4%或20-1%),使用新型實(shí)驗(yàn)儀器,24小時(shí)后測(cè)量創(chuàng)面愈合情況。實(shí)驗(yàn)過程
得益于技術(shù)的開發(fā),實(shí)驗(yàn)的技術(shù)瓶頸已看見了曙光,方法是在一層透氣薄膜上培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞,然后在透氣薄膜下方提供高速供氧,從而讓氧氣擴(kuò)散到細(xì)胞,完成氧合作用。
實(shí)驗(yàn)組(氧分壓13%-4%):常用于用于典型研究的實(shí)驗(yàn)組
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在氧氣濃度為20%和13%時(shí),細(xì)胞單層修復(fù)效果相似,但在氧氣濃度為4%的持續(xù)缺氧條件下,細(xì)胞單層修復(fù)顯著增強(qiáng)(約為原來的兩倍)。
間歇低氧的幅度和頻率顯著影響創(chuàng)面的愈合:
循環(huán)周期范圍為氧氣濃度13% - 4% ,以最最低循環(huán)頻率(0.6 循環(huán)周期/小時(shí))的實(shí)驗(yàn)組,內(nèi)皮創(chuàng)面愈合加速了102%。
然而與13%-4%實(shí)驗(yàn)組對(duì)比的話,20%-1%實(shí)驗(yàn)組的傷口愈合速度分別降低了 74% (6循環(huán)周期/小時(shí))和 44%(0.6循環(huán)周期/小時(shí))
高頻間歇低氧實(shí)際上模擬了嚴(yán)重阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA) (60循環(huán)周期/小時(shí)),無論氧合周期幅度如何變化,均不能顯著改變內(nèi)皮創(chuàng)面的愈合。
總結(jié)
間歇性缺氧的頻率和幅度顯著改變傷口愈合的反應(yīng),尤其可以對(duì)主動(dòng)脈內(nèi)皮傷口愈合起關(guān)鍵作用,并成為決定細(xì)胞在阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)中如何反應(yīng)的關(guān)鍵因素。
塔望MC102活細(xì)胞環(huán)境控制器,可以提供穩(wěn)定的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)邊培養(yǎng)邊觀察,省去了使用傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)箱的步驟,避免了搬運(yùn)細(xì)胞壁過程中污染了細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)。
· 可控制參數(shù):溫度、濕度(增濕)、氧氣濃度、二氧化碳濃度
· 氧氣濃度控制范圍:0.1%-25%,調(diào)節(jié)精度為0.2%,可選擇0-100%量程
· 溫度控制范圍:30〜40℃,精度為0.1℃;可選配低溫功能
· 二氧化碳濃度控制范圍:0.1%-20%,調(diào)節(jié)精度為0.1%
參考文獻(xiàn)
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