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关于分子氢抗炎作用的笔记

已有 802 次阅读 2022-10-6 02:28 |系统分类:科研笔记

关于分子氢抗炎作用的笔记

氢是一种非细胞毒性分子,是自然界最简单的元素之一。研究表明,腹腔注射富氢盐水具有惊人的抗炎、抗氧化、抗凋亡作用,并通过减少氧化应激和减少大量促炎反应,保护机体免受多菌败血症损伤和急性腹膜炎损伤。大多数病毒诱导的组织损伤和不适主要由炎性细胞因子风暴和氧化应激而不是病毒本身引起。抑制细胞因子风暴和减少氧化应激可以显著缓解流感和其他严重病毒感染疾病的症状。然而,还没有一项研究将该溶液作为抗病毒感染疗法。

富氢溶液疗法可能是一种安全、可靠和有效的治疗流感和其他病毒性传染病引起的多器官功能障碍综合征的方法。富氢水在LPS激活的巨噬细胞和足水肿模型中都具有抗炎作用。在系统性炎症的小鼠模型中,吸入氢气以浓度和时间依赖性方式显著提高了脓毒症小鼠的存活率。用2%氢气处理小鼠对脓毒症和脓毒症相关器官损伤具有有益影响,如氧化产物水平降低、抗氧化酶活性增加和血清和组织中(HMGB1)水平降低。

在酵母多糖诱导的全身炎症模型中,2%氢处理可保护小鼠免受多器官损伤。一些研究发现,高氧可能有益于脓毒症。然而,高氧的临床应用受到阻碍,因为担心高氧会通过增加自由基形成而加剧器官损伤。氢气和高氧的联合治疗通过抗氧化和抗炎机制增强了治疗效果,可能是治疗脓毒症的一种临床可行方法。吸入氢气可以减轻脓毒症引起的脑损伤。

随着氢研究的深入,科学家们逐渐发现,将卡拉胶多糖注射到小鼠爪子中可产生急性炎症,伴有水肿、脂多糖激活的巨噬细胞的存在,巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子-α和中性粒细胞浸润。在注射富含氢的生理盐水(2.5至10 ml/Kg)4小时后,所有这些参数平均减轻了40%。小鼠摄入氢水也改善了脂多糖诱导的神经炎症[280]。分子氢减轻了由脂多糖引起的症状脂多糖注射液。它还与促进抗炎基因表达有关,例如肿瘤坏死因子-α的下调、白细胞介素-10的上调以及细胞因子表达对抗炎谱的一般调节。除了在炎症过程中减少氧化应激外,氢还有助于促进炎症调节剂表达的变化。在细胞培养中,氢还能够促进血红素加氧酶-1(HO-1)基因的表达。氢通过诱导抗炎分子的表达,在脂多糖刺激的巨噬细胞(RAW 264.7)中发挥抗炎作用。

分子氢对多种疾病有效,其作用被认为是减少氧化应激。然而,我们最近证明,氢通过调节细胞内信号转导抑制I型变态反应。Itoh等人研究了氢对小鼠巨噬细胞RAW264细胞中脂多糖/干扰素γLPS/干扰素γ诱导的一氧化氮(NO)产生的影响。氢处理减少了LPS/IFNγ诱导的NO释放,这与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)诱导亚型的减少有关。氢处理抑制LPS/IFNγ诱导的凋亡信号调节激酶1(ASK1)及其下游信号分子p38 MAP激酶和JNK以及IκBα的磷酸化,但不影响NADPH氧化酶的激活和活性氧(ROS)的产生。由于活性氧是ASK1的上游激活剂,氢在不抑制活性氧的情况下抑制ASK1意味着潜在的氢靶分子应位于受体或其下游。这些结果表明分子氢作为信号调制器的作用。最后,口服富氢水缓解了抗II型胶原抗体诱导的小鼠关节炎,这是人类类风湿性关节炎的模型。Itoh等人的研究表明,氢通过调节巨噬细胞中的信号转导抑制LPS/IFNγ诱导的NO生成,并改善小鼠的炎症性关节炎,为氢对炎症的作用以及NO和分子氢两种气体信号分子之间的功能性相互作用提供了分子基础。

 




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