牛肺脏高原低氧适应性机制研究进展

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第4期北京时间：

作者：周美盈, 王雅春, 徐青, 侯玲玲

单位：1.北京交通大学生命科学与生物工程研究所，北京 1000442.中国农业大学动物科学技术学院，北京 100193

摘要：氧气是机体进行新陈代谢和维持生存的必要因素，而青藏高原的低氧环境对动物生存构成严峻挑战。肺脏作为气体交换的核心器官，其结构与功能的适应性演化是动物长期自然选择与遗传进化的结果。牦牛、藏黄牛等作为长期生活在高原的本土动物，其肺脏在高原低氧适应过程中表现出独特的表型。在生理层面，肺脏通气频率提高、肺泡数量与接触面积增加、肺部毛细血管数量增加、血红蛋白携氧能力以及代谢模式提高，这些特征共同保障了组织氧供应与利用的平衡。在分子层面，以高原牛为代表的不同高原物种中低氧诱导因子1α（HIF-1α）、内皮PAS结构域的蛋白1（EPAS1）、Egl-9家族缺氧诱导因子1（EGLN1）等是关键的高原低氧适应相关基因。以HIF-1α信号通路为核心，协同Janu激酶/信号转导与转录激活子（JAK/STAT）、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）、钙信号以及细胞黏附相关通路等共同作用，在牛肺脏低氧应答中发挥关键作用，形成一个涉及低氧感知、信号转导与基因表达重塑的调控。文章系统整合了近年来关于牦牛等高原动物肺脏低氧适应研究的最新进展，对于阐明牛等高原动物肺脏高原低氧适应性机制以及指导高原动物遗传改良具有重要意义，也为人类高原肺脏疾病研究提供了参考资料。

关键词：牛;肺脏;高原;低氧适应;机制

基金资助：西藏自治区重点研发计划(XZ202301ZY0003N);国家现代农业产业技术体系(CARS-36)