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应用指南 2026-02-03 阅读

缺氧/复氧(H/R)模型中如何用KTB1910活性氧试剂盒稳定评估ROS?— 以H9c2/HUVEC为例

在心血管、脑损伤等课题中,「缺血再灌注损伤」是一个非常核心的概念。体外常见做法,是用缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation, H/R)模型来模拟这类过程,再通过多种 readout 评价损伤程度:

  • 细胞活性、LDH 释放、心肌标志物;
  • 线粒体功能、凋亡;
  • 以及ROS(活性氧)水平的急剧升高

这篇文章以H9c2(心肌细胞样)和 HUVEC(内皮细胞)为例,结合CheKine™ 活性氧(ROS)含量检测试剂盒(荧光法,KTB1910),给出一套可落地的:

「H/R 模型 + ROS 检测 + panel 组合」思路,

方便你在心肌、脑缺血、内皮损伤等相关课题中直接借用。


一、为什么 H/R 模型里,ROS 是一个“必须交代”的指标?

在真实的缺血再灌注过程中,有两个特点:

  1. 缺血期:供血/供氧不足,代谢紊乱、ATP 下降,细胞处于能量危机状态;
  2. 再灌注期:血流和氧气突然恢复,电子传递链紊乱、钙超载、炎症细胞募集,ROS 在短时间内急剧升高,对细胞造成二次打击。

体外的 H/R 模型(无论是 H9c2、HUVEC 还是原代细胞)实际上也是在模拟这两个阶段:

  • 缺氧阶段:低氧 + 无糖 / 低血清培养基;
  • 复氧阶段:恢复正常培养条件,观察 ROS 峰值和后续损伤。

在文章中,ROS 通常被放在这样的逻辑链里:

H/R 处理 → ROS 明显升高 → 线粒体膜电位下降 / 凋亡增加 / LDH 释放增多 → 某种药物或干预对 ROS 和损伤指标都有保护作用

所以,KTB1910活性氧ROS试剂盒 在这里的角色,就是帮助你在 H/R 模型的关键时间点,把这一下子冲高的 ROS 量化出来


二、H/R 模型大致怎么搭?(通用框架)

不同课题对 H/R 的具体条件略有不同,但核心结构差不多,可以先记住这个“骨架”:

  1. 缺氧阶段
    • 换成无糖、低血清或专门的缺氧培养基;
    • 放入缺氧箱(1% O₂,5% CO₂,平衡 N₂)或使用封闭环境;
    • 持续数小时(常见 2–6 h)。
  2. 复氧阶段
    • 换回含糖、含血清的正常培养基;
    • 重新放回常规培养箱(21% O₂);
    • 在复氧后的若干时间点 检测 ROS、细胞活性等(如 30 min、1 h、2 h 等)。

整个过程中,ROS 的变化通常在复氧早期最明显,因此你在设计 ROS 检测时间点时,可以重点卡住复氧后的前 1–2 小时。


三、以 H9c2 为例:心肌 H/R 模型 + ROS检测

H9c2 是使用频率很高的心肌细胞样系,常被用来模拟心肌缺血/再灌注损伤。

下面给你一个“可照搬 + 可调”的 H/R + KTB1910活性氧ROS试剂盒 流程框架:

1. 铺板与缺氧处理

  1. 将 H9c2 按合适密度铺于 6 孔 / 12 孔 / 24 孔板,过夜贴壁;
  2. 第二天换成无糖、低血清(或专门的缺氧培养基);
  3. 置于缺氧箱(如:1% O₂,5% CO₂,平衡 N₂),缺氧2–4 h 作为起点;
  4. 对照组可保持在常氧条件下、正常培养基中培养。

具体缺氧时间可根据文献和细胞状态调整,有的课题会延长到 6 h,

但时间过长时要注意细胞存活情况。

2. 复氧处理与 ROS 检测时间点

缺氧结束后:

  1. 换回含糖、含血清的常规培养基;
  2. 把细胞放回常规培养箱,进入「复氧阶段」;
  3. 在复氧后的几个关键时间点设置 ROS 检测,比如:
    • 复氧 30 min;
    • 复氧 1 h;
    • 复氧 2 h。

很多研究会选择复氧 1 h 左右作为 ROS 的主要观察时间点,同时在更长的时间点看凋亡、LDH 等终点 readout。

3. 用 KTB1910活性氧ROS试剂盒 装载 DCFH-DA 并检测 ROS

在每一个预定的复氧时间点:

  1. 弃去培养基,用无血清培养基或 PBS 温和洗 1 次;
  2. 按 KTB1910活性氧ROS试剂盒 的说明,将 DCFH-DA 储备液(10 mM)用无血清培养基稀释成工作液:
    • 初次建议使用10 μM 终浓度 作为起始条件;
    • 如背景较高,可在 2–5 μM 范围内微调,并缩短装载时间。
  3. 加入 DCFH-DA 工作液,37 ℃ 避光孵育约20–30 min
  4. 装载结束后,用无血清培养基 / PBS 洗 1–2 次,去除游离探针;
  5. 再加入适量无血清培养基,选择:
    • 上荧光显微镜观察(FITC 通道),或
    • 消化后上流式细胞仪(488 nm 激发,FITC 通道收集)。

如果你想确认体系是否对 ROS 敏感,可以在常氧组另设一组短时间 H₂O₂ 处理作为阳性对照。


四、HUVEC / 内皮细胞 H/R 模型:关注“内皮功能障碍 + ROS”

内皮细胞(如 HUVEC)在缺血再灌注相关课题中,也经常作为 H/R 模型的对象:

  • 模拟血管内皮在急性缺血/再灌注中的损伤;
  • 观察 ROS、NO、生物活性分子和黏附分子、炎症因子等指标的变化。

按前面的 H9c2 模板,你可以几乎原封不动搬到 HUVEC:

大致流程

  1. 缺氧期
    • HUVEC 改用无糖/低血清培养基;
    • 置于缺氧箱2–4 h(根据细胞耐受微调);
  2. 复氧期
    • 换回含糖、含血清的正常培养基;
    • 复氧 30 min / 1 h / 2 h 设置为 ROS 检测时间点;
    • 更长时间点(如 4 h、6 h)可用于检测 NO、黏附分子、凋亡等。
  3. ROS 检测
    • 使用 KTB1910活性氧ROS试剂盒 按 DCFH-DA 标准流程装载(10 μM 终浓度起步,20–30 min 孵育),
    • 洗涤后进行荧光显微或流式分析。

HUVEC 较为敏感,缺氧时间和复氧时间建议先用 CCK-8 或形态观察做一轮摸底,再正式上 ROS。


五、H/R 模型下的 panel 设计:不要只挂一张 ROS 柱状图

在缺血再灌注 / H/R 相关文章中,如果只做一张 ROS 柱状图,往往说服力不够。建议结合 KTB1910活性氧ROS试剂盒 进行以下几种组合设计:

1. ROS + 线粒体功能 + 凋亡

逻辑链条可以写成:

H/R 处理 → ROS 上升、线粒体膜电位降低 → 凋亡相关指标升高 → 某药物/干预能同时改善上述指标。

2. ROS + 心肌/内皮损伤标志物

  • 对 H9c2:
  • 对 HUVEC:
    • NO 生物利用度、eNOS 表达,黏附分子(VCAM-1、ICAM-1)等。

在图和结果中,可以呈现为:

同一 H/R 条件下,ROS 越高,

LDH/CK-MB 释放越多、内皮功能障碍指标越严重。

3. ROS + 抗氧化防御指标

可以把 H/R 模型与你们现有的氧化应激 panel 串联起来:

  • ROS:KTB1910活性氧ROS试剂盒;
  • SOD活性、GSH-Px活性、GSH含量;
  • MDA脂质过氧化指标。

适合在结果和讨论中构建:

H/R → ROS & MDA ↑,SOD/GSH-Px/GSH 防御系统受损 → 细胞损伤;

保护剂可以部分恢复抗氧化防御,降低 ROS 和 MDA。


六、H/R + ROS 实验中常见的坑

1. 缺氧“太狠”或“太温柔”

  • 缺氧时间太长 / 条件太苛刻:
    • 细胞在缺氧期就已经大量死亡,复氧阶段 ROS 和其它 readout 反而失真;
  • 缺氧时间太短 / 条件偏温和:
    • 再灌注时 ROS 升高不明显,模型“味道不足”。

解决方法:

  • 初次搭模型时,用 2 h、4 h、6 h 缺氧做一轮预实验;
  • 同时评估:
    • 复氧后细胞形态、存活率,
    • 是否出现可观的 ROS 峰值。

2. 忽略复氧时间点的选择

H/R 模型里,很多损伤 readout(比如凋亡、LDH)是在复氧后较晚时间点(几小时甚至更久)才出现,而 ROS 通常早期就有明显变化。

  • 如果只在复氧 6 h 甚至 24 h 才测 ROS,有可能错过峰值;
  • 建议专门在复氧 30 min–2 h 内安排 ROS 检测,再把更晚时间点留给凋亡、LDH 等指标。

3. 细胞状态监控不足

特别是在 H9c2 / HUVEC 这类模型里,缺氧 + 复氧本身就比较“折腾”细胞,一定要结合:

  • 常规显微形态检查;
  • 简单 CCK-8 等活性检测;
  • 观察是否有大面积脱落或碎片。

在一个“细胞刚好能撑住”的状态下,再去看 ROS 和损伤指标,数据才更可靠、更好解释。


小结 & 提醒

缺氧/复氧(H/R)/ 缺血再灌注模型中,

KTB1910活性氧ROS试剂盒 可以帮你在复氧早期比较敏感地捕捉到:

由 H/R 诱导的 ROS 短时峰值,

配合线粒体功能、凋亡、心肌/内皮损伤标志物以及 SOD、MDA 等氧化应激指标,一起构建一条更完整的损伤机制链条。

这篇文章中提到的缺氧时间、复氧时间、DCFH-DA 使用条件, 都是基于公开文献和常见实验经验给出的参考区间, 目的是提供一个**“可落地的起点”**,而不是替代你的预实验和文献检索。

如果你也在搭建类似的 H/R 模型或缺血再灌注相关 ROS 实验,为了课题的严谨性,建议结合最新文献和自己细胞系的预实验数据进行综合调整;也欢迎在使用 CheKine™ 系列试剂盒前后,随时联系 Abbkine 技术支持,我们可以根据你的具体模型一起讨论更合适的参数和 panel 设计。


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