一、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(jìn)行培養(yǎng)，能更好地模仿正常的生理?xiàng)l件，其細(xì)胞行為也更能反映體內(nèi)環(huán)境的變化。
二、數(shù)量更多、壽命更長
研究表明,應(yīng)用原代細(xì)胞進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)更能模仿機(jī)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。
三、更低的分化和應(yīng)激反應(yīng)
O2濃度是決定細(xì)胞命運(yùn)的一個(gè)關(guān)鍵因素,并可調(diào)節(jié)應(yīng)激反應(yīng)標(biāo)志物的表達(dá)。培養(yǎng)在20%氧濃度下的人干細(xì)胞表現(xiàn)出更高的氧化應(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,并且氧損傷、遺傳不穩(wěn)定以及端粒變短現(xiàn)象都受到很大限制。
四、更好的腫瘤微環(huán)境相似度
實(shí)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?yàn)橥獠磕[瘤細(xì)胞可以與富含O2的毛xi管接觸。實(shí)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)。
五、培養(yǎng)效果
早在1979年,也就是在Packer 和Fuehr 證明低氧條件下培養(yǎng)的細(xì)胞具有更長的壽命(Nature ,1977)。2年之后,Thermo Scientific 就推出了di一臺三氣培養(yǎng)箱。