氢气医学

氢气抗炎症的分子机制探讨

发布时间:2022-06-28本文来源: 氢思语

我们曾经讨论了氢气通过影响线粒体活性氧产生和影响NLRP3的可能机制,出来线粒体活性氧途径,探讨炎症反应也应考虑与PRRsTLRs激活下游相关的细胞通路。许多文献报道了氢气的抗炎作用,但很少详细报道其作用机制。一些文献讨论了NF-κB、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和血红素加氧酶-1 (HO-1)通路可能是氢气抗炎作用的机制。

NF-κB是一种转录因子,调节靶基因如细胞因子、趋化因子、粘附分子和氧化应激相关酶的表达。等研究了富氢气生理盐水对淀粉样蛋白-β (Aβ)诱导的大鼠炎症和氧化应激模型的影响及其机制。大鼠脑室给药Aβ1-42建立老年痴呆模型,然后腹腔注射富含氢气的生理盐水。结果表明,Aβ1-42给药后大鼠脑组织中IL-1β、8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-OH-dG)c-JNKNF-κB水平升高,而富含氢气的生理盐水给药后大鼠脑组织中IL-1β、8-OH-dG水平降低,JNKNF-κB活性降低。结果表明氢气Aβ诱导的神经炎症和氧化应激的抑制作用涉及抑制JNKNF-κB的激活。

MAPK通路包括细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)JNKp38 MAPK亚家族,它们是将细胞外信号传递到细胞核的关键分子。等人研究了腹腔注射富含氢气的生理盐水对梗阻性黄疸肝损伤大鼠的影响。动物模型为胆管结扎诱导胆汁淤积肝损伤。结果表明丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)血清MDA组织髓过氧化物酶活性肿瘤坏死因子αIl - 1βIl - 6,HMGB1显著增加氢气盐水减少这些水平和改善组织病理学肝损伤。此外氢气生理盐水能提高抗氧化酶SOD和过氧化氢酶的活性,下调ERK1/2的激活。这些结果表明,在肝损伤大鼠模型中,氢气对炎症和氧化应激的改善作用部分是由于抑制了ERK1/2通路。

Itoh等用LPS和干扰素-γ (IFN-γ)刺激小鼠RAW264细胞,研究氢气处理对一氧化氮(NO)产生的影响。结果显示,氢气处理抑制了ASK1及其下游信号分子p38 MAPKJNK的磷酸化。此外,氢气处理显著抑制NO的产生。此外,富氢气水可改善小鼠II型胶原诱导的关节炎,该小鼠被用作人类类风湿关节炎的模型。他们认为氢气调控巨噬细胞信号通路,而且氢气抑制小鼠炎症的机制与MAPK通路信号通路的修饰有关,如ASKp38JNK

水通道蛋白(AQP1)AQP5在脓毒症肺损伤患者清除血管外肺水中起重要作用。有报道称富含氢气的生理盐水对脓毒症所致的肺损伤有保护作用。Tao等研究了AQP1AQP5是否参与了富含氢气的生理盐水对肺损伤的抑制作用。大鼠气管内注射LPS,然后腹腔内注射富含氢气的生理盐水。LPS显著损害肺功能,下调AQP1AQP5的表达,但这些变化在给予富含氢气的生理盐水后减弱。此外,富含氢气的生理盐水抑制了LPS诱导的p38 MPPKJNK。他们报告说AQP1AQP5的下调与p38 MAPKJNK表达被氢气抑制有关。

非酒精性脂肪性肝炎(NASH)是一种可发展为肝纤维化而无法有效控制的疾病。Li等研究了富氢气水在NASH小鼠模型中的作用和机制。结果显示,与对照组相比,氢气ALTAST水平较低,组织学损伤较轻。此外,富含氢气的水还能抑制肝脏炎症和纤维化,以及细胞凋亡。此外,在培养肝细胞实验中,氢气处理通过HO-1/ il -10独立通路抑制lps诱导的炎性细胞因子的产生。他们报道了富含氢气的水对NASH肝损伤的保护作用是由HO-1/AMPK通路介导的。

氢思语感悟:关于氢气抗炎症分子机制的研究,基本上是对炎症反应过程的重复描述,也就是说炎症相关因子和炎症因子上游调节信号,都受到氢气的影响。这些显然都不是氢气的特异性分子靶点。氢气产生抗炎症效应的分子基础,仍然可以从抗氧化损伤或内源性抗氧化诱导这两个角度进行终极解释。这也是氢气生物学机制研究的悲哀。因为研究了这样多的数据,最终并不能给氢气的分子机制提供真正的贡献。我们不会因为这些抗炎症分子效应的研究,对氢气作用的本质有更深刻的认识,出来能满足一些学者对这些数据进行总结写出一些综述文章,让氢气医学研究显得比较热闹,几乎没有太大的实际价值。因为没有这些研究,我们仍然可以毫无障碍使用氢气作为抗氧化抗炎症的工具。所以,氢气医学研究将来应该把效应证据做得足够扎实,不要轻易去进行所谓的分子效应探讨,把这些内容让那些真正具有创新思维,能彻底解决机制途径问题能力的学者们进行研究。有时候数据多了,不仅不好,还会有害。



 

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