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心脏和脑组织血流减少或暂停，导致心脑组织缺氧，对心脏和脑造成进一步的损伤。对于缺氧这一病理生理刺激，机体通过适应性的变化调节机制维持自身的稳定。其中，缺氧激活的缺氧诱导因子（hypoxia-inducible factor，HIF）是目前为止发现的唯一的一个特异性缺氧状态下发挥活性的转录因子。HIF通过调节一系列靶基因来调节血管舒张和新生血管生成、红细胞生成和抗炎症反应，从而改善心脑组织缺氧和损伤。