关于炎症的几点认识

炎症是多细胞生物体在受伤后发生的一种固有的细胞和体液反应，其目的是通过移除一种或多种有害物质、修复受损组织或两者兼而有之，将生物体恢复到损伤前状态，炎症细胞的性质是在组织损伤后立即参与炎症反应及其缓解，将炎症分为急性或慢性。急性炎症反应的早期标志物是中性粒细胞粘附在血管内皮或血管上，这种现象被称为“边缘化”。急性炎症几乎完全通过组织对损伤剂的反应来解决。相反，当反应无法克服损伤剂的影响时，慢性炎症的特征是持续或缺乏解决。这两种炎症过程都是防御损伤的重要机制，它们与炎症反应相关的免疫细胞呼吸爆发产生的活性氧和活性氮水平升高有关。活性氧/活性氮物种的增加有两个后果：1）生物分子的氧化/亚硝化修饰，以及2）强烈调节炎症反应的活性氧/活性氮信号级联的可逆触发。炎症也可以根据损伤剂的性质进行分类。例如，它可能是生物或非生物事件的结果，例如感染性炎症或无菌性炎症（创伤、化学物质、缺血/再灌注）。

炎症被认为是由外来病原体感染或组织损伤引起的机体适应性反应，可导致局部中性粒细胞、单核细胞和其他免疫细胞聚集，并释放炎性细胞因子。这一过程表现为淋巴细胞和单核吞噬细胞从静脉迁移到损伤组织部位，并被激活和分化为巨噬细胞，其中吞噬细胞是生长因子和细胞因子的主要来源。过量的细胞内活性氧可激活炎症转录因子，如核因子κB（NF-κB）、p53、缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、基质金属蛋白酶、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ和亚硝基自由基，并启动细胞凋亡。在氧化应激的整个病理过程中，炎症、细胞损伤和凋亡相互伴随、相互影响。

在炎症的早期，氢可以通过下调细胞间粘附分子和趋化因子的表达来减少中性粒细胞和巨噬细胞的浸润，如早期促炎细胞因子IL-1β和TNF-α，随后减少炎症细胞因子，如IL-6和IFN-γ。富含氢的生理盐水抑制关键炎症信号通路NF-κB的激活，降低血清IL-1β、IL-6和TNF-α水平，从而缓解大鼠烧伤引起的气道炎症反应。氢可以显著降低多个器官的损伤，如肝损伤、脑出血和急性运动引起的骨骼肌损伤中NF-κB的表达，这表明分子氢可以通过调节核转录因子和下游促炎细胞因子来影响炎症过程。此外，对于炎症功能障碍性疾病的治疗，应强调抗炎和促炎症之间的平衡。氢还通过上调调节性T细胞（Treg）在I/R脑损伤或过敏性鼻炎动物模型中显示抗炎作用，调节性T淋巴细胞发挥免疫抑制功能并抑制NF-κB的表达。

血红素加氧酶-1属于热休克蛋白家族，是一种参与血红素分解代谢的限速微粒体酶。产品胆绿素迅速还原为胆红素，胆红素是一种有效的内源性抗氧化剂。它可以抑制IL-1β和NF-κB的表达，限制脓毒性损伤。氢给药增加了LPS刺激的人脐静脉内皮细胞和肺损伤小鼠肺组织中HO-1的表达和抗炎细胞因子IL-10的数量。Hsp60是一种热应激蛋白，在早期阶段通过高温刺激合成以保护自身。预吸入氢可以通过增强热应激蛋白Hsp60的表达，有效预防小鼠急性胰腺炎，氢可以调动机体的防御反应，在抗炎中发挥显著作用。

氢疗法在炎症性疾病中的主要机制包括清除羟基自由基，通过调节Nrf2的转录和线粒体的能量平衡发挥抗氧化作用。氢可以下调NF-κB的转录，从而减轻炎症。氢具有抗氧化、抗炎和抗凋亡因子Bcl-2的作用或与caspase-3直接相互作用，可抑制细胞凋亡。