2016年拉斯克基础医学研究奖获得者为哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的William G. Kaelin, Jr.，牛津大学弗朗西斯·克里克研究所的Peter J. Ratcliffe以及约翰霍普金斯医学院的Gregg L. Semenza，以表彰他们对人体和大多数动物细胞感知和适应氧气变化机制的发现。

Semenza所发现的开关是一种很普通的蛋白质，叫做缺氧诱导因子 （HIF），其功能则远不止开关那么简单。

缺氧诱导因子，顾名思义，是在缺氧状态下，哺乳动物细胞中广泛表达的调控因子，目的为调节细胞适应低氧或缺氧状态。

HIF-1是科学家们在1992年研究缺氧诱导促红细胞生成素基因表达时发现的，目前认为它由α和β两种亚基组成。在随后的20年时间内，相继发现HIF家族的老二HIF-2和老三HIF-3。毋庸置疑，缺氧在人类多种疾病如肿瘤、心脑血管疾病及慢性肺病等扮演着重要的角色，但其具体机理尚未明确。随着研究的深入，HIF能否帮我们揭开缺氧在人体内致病的神秘面纱呢？

一、HIF与肿瘤

研究发现，对肿瘤的免疫组化表明，在一般的肿癌组织均有HIF-1a的过度表达，这是由于肿瘤组织内部缺氧而产生的。这些过渡表达的HIF-1a可以通过调节其靶基因引起血管和组织增生及代谢适应，有利于肿瘤组织的生长。HIF-1a只负责调节组织细胞适应缺氧状态，而不能分辨出组织的良恶。正因为HIF1-a这种对所有组织一视同仁的态度，无形中增加了肿瘤治疗的难度。

二、HIF与心脑血管缺血

研究证实，在急性心脑血管缺血病人的心肌细胞或脑组织中，检测到了HIF-1a mRNA及蛋白质的表达，而在正常的相应组织中检测不到。同样，这是机体对于缺血缺氧时的病理适应结果。那么HIF在这些组织中出现究竟起什么作用呢？组织缺血时发生的缺血预处理，目前被认为是最为有效的内源性保护机制，而最近的研究表明，HIF-1参与了缺血预处理的保护作用。这一结果可能为我们治疗心脑血管缺血疾病提供了新的靶点，即通过补充或者其他方法增加HIF-1的活性，进而增强缺血预处理等内源性的保护作用，来治疗心脑血管缺血性疾病。

三、HIF与肺动物高压

在慢性阻塞性肺疾病的终末期，病人往往会出现肺动物高压，这是由于肺泡长期缺氧，引起肺动脉中间肌层显著增厚，使管腔变窄，增加了肺循环阻力而逐渐发展的结果。那么，肺泡长期缺氧时会不会有HIF产生呢？答案是肯定的。并且目前已经证实血管内皮素-1是HIF-1的靶基因，而前者恰恰在肺血管的重构和肺动物高压的形成中起关键作用。这就提示我们在肺部局部抑制HIF-1，有可能成为预防和治疗慢性阻塞性肺部疾病发展为肺动物高压的新策略。

通过检索文献，笔者发现目前对于HIF的研究范围已经远远超过了上述的三个例子。广泛的研究为我们带来的不仅仅是HIF作为致病因素时魔怪般的身影，更有将其作为治疗新靶点时天使般的希望。