缺氧是多种炎症性疾病的共同病理生理过程,亦是细胞损伤最常见的原因。发生炎症的组织常处于代谢旺盛的状态,需消耗大量的氧,因此炎症微环境常处于缺氧状态。另一方面,炎症细胞在迁移运动、处理异物(例如通过呼吸爆发产生氧自由基)等活动中需要大量ATP,需要大量的氧气。因此,炎症细胞从相对富氧的血液循环向相对缺氧的炎症微环境浸润(逆氧而行)的过程中,这一氧供需矛盾更加突出。虽然炎症细胞可以通过无氧酵解获得能量,具备较强的耐缺氧能力,但是仅仅通过无氧酵解获得的能量有限,同时氧自由基的产生仍需要较多的氧供给。而且,炎症细胞仍然存在较完整的低氧感知相关的信号传递系统。因此,氧浓度梯度对炎症细胞的迁移行为可能具有十分重要的作用,弄清炎症细胞在氧浓度梯度下的运动特点以及机制,对适时适度控制炎症反应以及炎性疾病的防治具有十分重要的意义。目的：以大鼠外周血多形核白细胞(polymorphonuclear neutrophils, PMN)为研究对象,研究PMN在氧浓度梯度下的趋化特性与机制。方法：用ibidi6通道细胞趋化板,观察PMN在氧浓度梯度下的趋化方向。用AP48孔趋化板观察趋化因子或缺氧预处理后,PMN在缺氧条件下趋化能力的变化。用趋化实验观察不同缺氧程度、不同缺氧时间后,PMN培养上清的趋化能力,结合甲酰肽受体拮抗剂,分析PMN缺氧上清中甲酰肽受体激动剂水平。并用免疫印迹检测PMN不同缺氧时间(0、3、6、12、24h)不同缺氧浓度(1%、5%、10%、21%)或趋化因子作用后胞红蛋白(cytoglobin,CYGB)的表达。结果：在氧浓度梯度下,PMN趋化呈现明显的方向性,PMN向氧浓度梯度的低氧侧迁移。预缺氧增强PMN在缺氧条件下的趋化活性。细胞缺氧培养上清诱导的趋化反应显著高于常氧培养上清,用甲酰肽受体特异性拮抗剂可显著削弱这一反应。随着氧浓度的降低,缺氧培养PMN的上清诱导的趋化反应增高。用甲酰肽受体激动剂预处理或缺氧预处理,显著增强PMN在缺氧条件下对血清的趋化反应,并剂量依赖性地上调白细胞CYGB的表达。结论：PMN逆氧浓度梯度趋化,其机制可能与低氧促进靠近低氧侧的细胞释放甲酰肽受体激动剂等趋化因子有关。白细胞表达较丰富的胞红蛋白,趋化因子在诱导趋化的同时,提高白细胞内胞红蛋白表达,使白细胞在缺氧微环境下具备较强的氧摄取能力。