看了一堆流水线制造出来的标准回答，我来写个非典型的回答。大多数人都没有很好的回答这个提问的后面一半，细胞是如何感知和适应氧气的？
这个问题又分成两个子问题：细胞如何感知氧气？细胞如何适应不同浓度的氧气？
几乎所有的高票回答都直接从诺奖官网盗这三位科学家的同样照片和同样漫画，我已经看到审美疲劳。所以我这篇回答没有他们的照片，而是分享一下他们自己如何看待这个科学问题的。
先看看Peter Ratcliffe写的综述：
Peter文章的标题前面正好是知乎问的问题，氧气的感知， 机制图如下。
人体细胞中的氧气的感受器就是2-oxoglutarate (2-OG)-dependent dioxygenase这类酶的铁催化中心。
Peter在综述中写到HIF蛋白就是这个酶家族的成员。
氧气浓度高与低的情况下， HIF蛋白的命运是不同的，见下图：
氧气浓度高，HIF通过VHL介导的泛素修饰途径降解，氧气浓度低， HIF蛋白形成复合物调控基因表达。
有了以上的基础， 再看看本校的Gregg Semenza今年发表的综述。
低氧情况下，HIF蛋白出现各种组合调控基因表达。
HIF蛋白调控的重要基因见下图：
这些基因中的一部分如果发生突变会造成遗传性贫血，见下表：
一个重要的临床医学问题， 对于HIF蛋白缺陷造成的遗传病，是否可以开发出HIF稳定剂用于临床治疗？答案是可以，而且目前已经进入3期临床，距离终点线很近。
生物医学的研究，是需要以解决人类的医疗需要为目的，而不是以得诺奖为目的。我写这篇回答，不是为了蹭热点，而是让你们看一下作为细胞内氧气感受器和传感器的HIF蛋白，相关的基础研究是如何一步步的转化成临床的治疗手段， 最终在哪些方面帮助到病人。Gregg Semenza就成功的做到了这一点。
