扬子晚报网10月7日讯（记者 杨甜子）2019诺贝尔生理学或医学奖尘埃落定，授予三位解读细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。细胞“爱的供氧”还迅速成为网络热搜关键词。什么是细胞对于氧气的感知和适应？南京大学生命科学学院博士生导师华子春教授用一个通俗易懂的例子作了解释，运动员们为啥在大赛前要去高原训练，正是利用了这一原理。

高原的低氧环境能产生更多红细胞
促进人体提高竞技能力
对人类以及绝大多数动物而言，氧气是那么的重要。科学家们的这项研究，能够获得诺贝尔奖的最重要原因之一，便在于研究了人类以及大多数动物感知和应答氧气浓度变化的分子机制。华子春教授介绍，人类无论在正常的生理状态、还是在疾病的病理状态都对氧气有感知和适应能力。举个例子，大赛前运动员通过高原训练可以提高红细胞和携氧能力、从而提高运动水平。这是因为高原训练中，运动员的身体能够感知高原的低氧、通过训练和适应，诱导产生更多的促红细胞生成素、进而产生更多的红细胞，从而提高竞技能力。但是返回平原后，运动员的机体又会逐渐将这种适应性的变化回归到正常水平。今年诺奖的三位得主完美地、科学地解释了上述高原训练过程。
获奖科学家的研究，阐明了细胞是如何感受氧浓度变化的基本原理，发现了细胞感知氧浓度的“开关”分子—-缺氧诱导因子(Hypoxia-inducible factors， HIF)以及其信号转导过程，还揭示了另一种蛋白质分子VHL调节HIF-1的分子机制。三位科学家的研究为人类揭示了在高氧和低氧状态下细胞对氧的感知和应答过程。

过量的氧气也会导致机体损伤
人类正在寻找“开关”调控它
对于人类和动物来说，氧决定机体的健康。知乎生物学优秀答主，中科院上海生命科学院从事生物化学研究的莫小轩介绍，氧气可以结合血红蛋白，为有机体的氧化还原反应提供支持，但过多的氧气又会造成机体损伤，比如氧自由基能够破坏很多蛋白质分子，也是人类衰老的元凶。
由于诺贝尔奖得主的开创性工作，我们对不同的氧气水平如何调节基本的生理过程有了更多的了解。比如，新血管的生成和红细胞的产生，就是细胞的氧气感应控制的适应过程。还有我们的免疫系统和许多其他生理功能，也是通过氧感应机制进行微调。在胎儿发育过程中，氧感觉对控制正常血管的形成和胎盘的发育至关重要。
对于一些疾病来说，细胞感知和控制氧气的过程，是许多疾病的核心。如，慢性肾功能衰竭患者常因促红细胞生成素表达减少而导致严重贫血。在肿瘤中，氧调节机制被用来刺激血管的形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞。
南大华子春教授表示，缺氧诱导因子HIF-1 涉及到细胞代谢调节、血管新生、胚胎发育、免疫和肿瘤等众多过程，一些研究机构正在开发能够通过激活或阻断氧气感应机制来干预不同疾病状态的药物，未来，这些研究将更好地造福人类。