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高原藏族与低地人群对高海拔环境的叠加适应与通气-肾脏酸碱平衡调节机制比较
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4
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来自国际团队的研究人员针对高原藏族(TH)与低地人群(LL)在4300米高海拔环境下的生理适应差异展开研究。通过对比两组人群在1400米基线及快速登高后的通气适应性和肾脏酸碱平衡调节能力,发现TH人群展现出更高效的血气稳态(PCO2 、[HCO3 - ])补偿机制,其pH值能在极端环境下完全代偿。该研究为揭示人类对高原环境的遗传适应机制提供了关键数据。
这项研究揭示了高原藏族(TH)与低地人群(LL)在应对4300米高海拔时的生理适应差异。TH人群在基础状态(1400米)就表现出显著更低的动脉血二氧化碳分压(PCO2
)、碳酸氢盐浓度([HCO3
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])和碱剩余(BE),暗示其独特的代谢预设模式。
当两组受试者同步完成5天快速登高后,TH展现出惊人的酸碱平衡调节能力:不仅能维持正常血液pH值,其肾脏排泄酸性物质和呼吸调控效率均显著优于LL。特别值得注意的是,TH的血气参数在登高第8-9天即达到完全代偿状态,而LL则持续处于代偿不全状态。
研究团队采用创新的实验设计——所有受试者均从同一海拔(1400米)开始标准化登高流程,避免了传统研究中"预先适应"样本的干扰。数据分析显示,临床常用的碱剩余(BE)指标在高海拔研究中存在局限性,因其默认假设了标准化的血气基线值,而实际个体差异显著。
这些发现不仅证实了TH人群通过数代自然选择获得的遗传优势,更为理解人类极端环境适应机制提供了新视角。特别是TH能在极短时间内完成pH值精确调控的能力,暗示其可能存在独特的碳酸酐酶活性调节通路或肾小管离子转运机制,这将成为后续功能基因组学研究的重要靶点。
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