呼吸病教授：氢气改善慢阻肺(看图)

这是广州医科大学呼吸病研究所郑则广教授课题组发表在

J Thorac Dis上的研究论文。

 

心脑血管病、恶性肿瘤、慢性呼吸系统疾病和糖尿病被世界卫生组织并称为“四大慢病”。世界卫生组织数据显示，我国慢阻肺死亡率居国际前列。作为全球第四大致死疾病、中国第三大致死原因的单病种疾病，慢阻肺在我国具有高患病率、高致残率、高病死率和高疾病负担的“四高”特点，已成为非常严重的公共卫生问题。抽烟是慢阻肺的最常见风险因子，抽烟量、氧化应激和慢阻肺症状存在强相关关系。烟民呼吸系统疾病、肺功能异常和慢阻肺死亡率明显高于非烟民。虽然有药物可以用于缓解慢阻肺症状、提高运动能力和健康状况，并能推迟病情发展。药物是否能逆转肺功能并不清楚，一些药物长期使用还存在副作用。因此有必要发展更多副作用小的慢阻肺治疗药物。
 

研究表明，氢气是一种生理调节气体，具有抗炎症、抗氧化、抗细胞凋亡和信号调节作用。氢气能和羟基自由基直接发生反应，这可能是氢气产生抗氧化抗炎症的基础。临床试验结果提示，氢气可能对脑缺血、尿毒症、糖尿病、代谢综合征、皮肤病、褥疮、癌症、类风湿关节炎、癌症放射和化学治疗副作用、线粒体鸡肉病、帕金森病、老年性痴呆等具有治疗作用。吸入氢气或饮用氢水能有效预防动物吸入高浓度氧气、机械通气、缺血再灌注和脓毒症等类型的肺损伤。氢盐注射水对香烟烟雾诱导的呼吸道黏液分泌增加，氢水饮用对烟雾诱导的呼吸道重构和黏液分泌也具有抑制作用。氢气吸入能降低烟雾诱导的大鼠肺炎症反应，高浓度氢气表现出更强的效果。这些研究结果强烈提示，氢气治疗对慢阻肺可能有效果。最新这一研究中，作者首次使用香烟烟雾诱导小鼠模型，评估氢气吸入对慢阻肺发展的影响。在效应评估基础上，进一步分析了和炎症相关的重要信号调节分子ERK1/2和NF-κB及通路。并对过氧化氢诱导的人类呼吸道上皮细胞的炎症反应进行氢气干预效应分析。
 

该论文创新点：小鼠慢阻肺动物模型，氢气高浓度吸入。
 

关键研究结果

图1 氢气吸入对吸烟小鼠肺功能的影响。A小鼠暴露烟雾90天，吸入42%的氢气治疗，对照组不吸入氢气，对肺功能进行评估。B,C,D,E,F,G分别为不同肺功能指标。看图的关键是，第一条图是正常动物，第二条图是抽烟小鼠，第三条是抽烟经过吸入氢气治疗的结果。
 

图2 A是肺组织的病理切片，B是支气管的病理切片。结果显示出慢阻肺动物支气管管壁变厚，氢气吸入组接近正常。这个结果是从形态上说明氢气的治疗效果。
 

图3 肺冲洗液指标分析。这是肺损伤研究的特定指标，结果显示氢气吸入对这些指标都具有显著缓解作用，支持氢气对慢阻肺的治疗效果。
 

图4 氢气对人呼吸道上皮氧化损伤的保护作用。第一张图代表氢气浓度分析，后续结果分别是细胞存活和炎症因子分泌情况。
 

图5 western blot分析信号蛋白含量的结果。氢气能降低两种炎症信号分子含量，这个结果能在分子水平上解释氢气治疗为什么会减少炎症反应。
 

研究结论，吸入高浓度氢气对抽烟导致小鼠肺气肿、慢性支气管炎、小气道重构和肺功能下降都有改善作用。这种保护作用是由于氢气具有抗炎、抗氧化作用。ERK1/2和NF-κB信号通路抑制作用可能与氢气的抗炎症作用有关。本研究为进一步研究氢气治疗慢阻肺的基础和临床研究提供了前期基础。虽然这一研究证明氢气对小鼠慢阻肺有治疗效果，但氢气对人类慢阻肺的效应仍然需要临床试验结果。