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分子氢通过抑制氧化应激减缓类风湿关节炎

已有 391 次阅读 2022-10-5 07:23 |系统分类:科研笔记

分子氢通过抑制氧化应激减缓类风湿关节炎

类风湿关节炎是一种自身免疫性疾病,通常发生在30-55岁之间,女性占多数。类风湿关节炎的特征是不可逆的关节损伤,伴有骨和软骨的破坏。类风湿关节炎的病理生理学包括几个事件,最初的特征是中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞浸润,导致严重炎症。先前的报道表明,氧化应激(在类风湿关节炎的发病机制中起着重要作用。抗氧化剂和抗氧化酶已被证明可减少类风湿关节炎动物模型中的软骨损伤。

一般而言,氧化应激由各种氧化物质如活性氧产生,可定义为氧化剂和抗氧化剂之间的不平衡,导致氧化还原信号和控制中断或分子损伤。氧化剂有两大类,包括活性氧和活性氮。据报道,类风湿关节炎患者的滑液和外周血中有高水平的活性氧和活性氧生成分子,包括超氧化物、过氧化物、羟基自由基以及活性氮,如过氧亚硝酸盐。

丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路与细胞增殖和凋亡密切相关,可被氧化应激、激素或细胞因子激活所刺激。在类风湿关节炎中,氧化应激可以通过影响成纤维细胞的增殖来激活MAPK。但类风湿关节炎中MAPK的变化尚不清楚。据报道,类风湿关节炎患者的滑液中存在高水平的TGF-β,这可能是滑膜衬里层中观察到的病理变化的部分原因。

氢是自然界的分子之一,最近的研究表明,吸入氢或消耗富含氢的水在体外通过中和OH和ONOO-,在心脏、大脑和肝脏缺血再灌注损伤中起到保护作用。作为一种新的选择性自由基材料,氢可能特别适合治疗类风湿关节炎诱导的氧化应激。

Meng等人假设在胶原诱导关节炎的小鼠模型中,氢可以通过抑制类风湿关节炎 FLSs上的氧化应激来减少炎症反应。为了确定作用机制,他们研究了氢对类风湿关节炎成纤维细胞样滑膜细胞发展、促炎细胞因子表达和信号通路的影响。他们通过体外实验评估了氢对类风湿关节炎成纤维细胞样滑膜细胞发展以及促炎细胞因子和信号通路表达的影响。富含氢的培养基可以提高过氧化氢处理后的超氧化物歧化酶水平,并降低8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)水平。由于过氧化氢处理激活了细胞中的MAPK、NF-κB和TGF-β1,氢可以抑制过氧化氢激活的MAPK和NF-εB的激活,以及处理细胞中TGF-α1的表达、中和OH和ONOO-以减少氧化应激。此外,MAPK和NF-κB途径也在过氧化氢引起的类风湿关节炎成纤维细胞样滑膜细胞氧化损伤中发挥作用。氢可以保护细胞免受炎症,这可能与抑制MAPK和NF-κB的激活有关(Meng, et al. 2016.)。

Meng J, Yu P, Jiang H, et al. Molecular hydrogen decelerates rheumatoid arthritis progression through inhibition of oxidative stress. Am. J. Transl. Res. 2016;8, 4472–447.




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