对于需氧生物，其细胞需要氧气（O2）供给才能通过氧化磷酸化产生细胞内ATP。O2的可利用性在很大程度上影响了几乎所有的生物学过程，因此，缺氧反应对于所有生物均有重要意义。在缺氧过程中，细胞激活了许多适应性生理反应，而这些反应又直接影响了能量代谢，氧化还原平衡，血管重塑等多个方面。无论在细胞水平还是器官水平，缺氧都能引起相应转录水平的提高从而来抵消O2不足，而Hifs是这些转录程序的关键调节因素（1）。Hifs是由一个受O2调节的α亚基和一个存在异构体的β亚基组成的异质二聚体；而在哺乳动物中，人们已经发现了3种Hifs异构体。Hif-1α和Hif-2α在氨基酸结构方面高度相关，而且其分子及生物学作用已经得到了很好的阐述。Hif-1α在机体内分布广泛，而Hif-2α和Hif-3α仅在相应组织选择性表达，如血管内皮细胞（2）和肾小管周围的间质细胞（3）。Hif-1α表达可促使细胞从氧气依赖的氧化代谢方式转变为胞质内无氧糖酵解代谢方式，同时，研究发现Hif-2α是氧化应激反应的主要调节因子（4）。人们对于Hif-3α的认识有待进一步提高，但已发现Hif-3α存在大量经不同剪切而成的异构体，其中的一部分是Hif-1α和Hif-2α的显性负性突变体（5-10）。
