该论文作者均来自哈尔滨医科大学杨巍教授团队。

1. 1.

   研究背景：

   • 问题：急性心肌梗死（AMI）是一种致命的心血管疾病，目前除了经皮冠状动脉介入治疗和冠状动脉旁路移植术外，尚无有效解决方案。再灌注后受损心肌的炎症和凋亡严重影响预后。
   • 难点：心肌梗死后，心肌细胞的凋亡和炎症反应是导致心功能恶化和心力衰竭的主要原因，寻找有效的抗炎和抗氧化治疗方法至关重要。
   • 相关工作：氢气因其抗炎、抗氧化和抗凋亡的特性，可能成为AMI的新治疗方法。已有研究表明氢气可以减轻脑缺血再灌注损伤和阿霉素诱导的心脏损伤，但其具体机制尚不清楚。
2. 2.

   研究方法：

   • 实验动物：使用30只成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠，体重180±20克，随机分为对照组、心肌梗死组（MI）和心肌梗死+氢气吸入组（MI+H₂），每组10只。
   • 氢气吸入：MI+H₂组大鼠每天吸入2%氢气3小时，连续两次。氢气通过空气泵和氢气发生器混合，使用氢气分子浓度检测器实时监测并维持氢气浓度为2%。
   • 心肌梗死模型：通过结扎左前降支建立心肌梗死模型，成功标志为心电图ST-T段明显抬高和左心室相关部位颜色变白。
   • 检测方法：使用三苯基四氮唑氯化物染色评估心肌梗死面积，透射电子显微镜观察线粒体损伤，JC-1染色检测线粒体膜电位，ELISA检测血清和心肌组织中的生物标志物，Western blotting分析相关蛋白表达，免疫荧光和TUNEL染色检测细胞凋亡。
3. 3.

   实验设计：

   • 心肌梗死面积评估：心肌梗死组的心肌梗死面积显著高于对照组，氢气吸入组心肌梗死面积减少了9.34±0.87%至25.1±3.25%。
   • 心功能评估：氢气吸入后，左心室射血分数（LVEF）和分数缩短率（FS）分别提高了约23.7%和14.04%。
   • 线粒体功能检测：氢气吸入组线粒体ATP含量、线粒体复合体I和III活性显著高于心肌梗死组，线粒体膜电位部分恢复。
   • 氧化应激检测：氢气吸入后，心肌组织中的ROS、8-OHdG和MDA水平显著降低，抗氧化蛋白TRX2和SOD2表达显著增加。
   • 细胞凋亡检测：氢气吸入组心肌细胞凋亡显著减少，Cyt-c、Bax、cleaved-caspase-9和cleaved-caspase-3表达显著降低，Bcl-2表达增加。
4. 4.

   结果与分析：

   • 氢气吸入显著减轻了心肌梗死大鼠的心肌损伤，改善了心功能。
   • 氢气通过抑制ROS介导的线粒体内源性途径，减少了心肌细胞的凋亡。
   • 氢气吸入后，心肌梗死面积减少，心功能改善，线粒体损伤减轻，氧化应激水平降低，细胞凋亡减少。
5. 5.

   总体结论：

   • 氢气吸入通过抑制ROS和上调抗氧化蛋白表达，减轻了心肌梗死损伤。
   • 这篇论文为氢气在心肌梗死治疗中的应用提供了新的实验依据，并提出了未来研究的方向，如进一步探索氢气的具体靶点和开展临床试验。