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氢气改善动脉硬化的细胞学证据(2018)

氢气对多种疾病具有改善作用,包括氢气具有预防动脉硬化斑块形成的作用,但是氢气抗动脉粥样硬化的分子基础并不十分清楚。慢性炎症是动脉粥样硬化发生发展的核心机制,而氧化型低密度脂蛋白诱导巨噬细胞炎症反应是非常重要的病理生理过程,氢气抗动脉硬化是否是因为能阻断氧化低密度脂蛋白诱导炎症反应,这值得研究。最新来自天津中心医院血管外科研究论文,发表在Experimental and Therapeutic Medicine。

氢气改善动脉硬化的细胞学证据(2018)
 

本研究中,用不同浓度的氧化低密度脂蛋白处理巨噬细胞RAW264.7,采用细胞计数分析细胞存活情况确定细胞生存能力,用免疫印迹分析来确定参与自噬的蛋白表达水平,采用ELISA检测分析巨噬细胞RAW264.7炎性细胞因子的表达情况。小干扰RNA阻断沉默信息调节因子2相关酶1(sirtuin 1,SIRT1)基因表达,明确SIRT1在氢气影响自噬过程的作用基础。结果表明,氧化低密度脂蛋白能促进RAW264.7细胞炎症细胞因子表达和抑制自噬过程;氢气可以抑制低密度脂蛋白诱导炎性细胞因子表达,也能促进细胞自噬过程。SIRT1介导氢气促进细胞自噬过程。研究结果提示,氧化低密度脂蛋白破坏自噬过程是激活炎症反应的重要基础,SIRT1在这个过程发挥重要作用,氢气可以激活这一过程,减少炎症反应,这可能是氢气预防动脉硬化的分子基础,研究结果说明氢气是一个潜在的抗动脉硬化工具。
 

SIRT1也是一个著名的抗衰老因子,例如热量限制和白藜芦醇就是通过激活这一分子发挥延长寿命的作用。氢气激活这一分子,虽然是在巨噬细胞炎症反应和自噬过程的作用,也可以考虑其他细胞是否也具有类似效应,如果是这样,这也是氢气抗衰老的一个重要证据。不过张作明教授也曾经在视网膜疾病发现氢气具有激活该分子的效应。
 

点评,氢气医学研究中比较重要的是氢气的给予方法,尤其是氢气细胞学研究,本研究这方面存在比较大的疑问,一是对照组是90%的氧气,但氢气处理组是10%,高氧分压本身是一个比较大的影响因素,设计上没有进行排除。二是溶液中的气体非常容易释放,只是简单预先溶解,不在培养环境中设置相应的气体环境,溶液内气体的作用时间有限。
 

Hydrogen preparation. As previouslydescribed (21,27), purified hydrogen was dissolved into RPMI‑1640 medium at 0.4 MPapressure for 2 h to reach saturation. O2 was dissolved into a second medium bybubbling O2 gas at the saturated level (42.5 mg/l), and CO2 into a third mediumby bubbling CO2 gas. A total of 0.6 mM hydrogen medium was prepared bycombining the three media (H2 medium:O2 medium:CO2 medium) in the proportion of90%:5%:5% (v/v/v). The control medium wasprepared by combining two media (95% O2 medium:5% CO2medium). H2, O2 and CO2 concentrations were confirmed with gaschromatography.

Yang,S., He, J., Li, X., Liu, H., Zhao, J., Liu, M."Hydrogen attenuatedoxidized low‑density lipoprotein‑induced inflammation through the stimulationof autophagy via sirtuin 1". Experimental and Therapeutic Medicine 0.0(1899): 0-0.

QiL S, Yao L, Liu W, et al. Sirtuin Type 1 Mediates the Retinal Protective Effectof Hydrogen-Rich Saline Against Light-Induced Damage in Rats[J]. InvestigativeOphthalmology & Visual Science, 2015, 56(13):8268.
 

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