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协和:氢气通过抗氧化保护干细胞放射损伤

氢气医学研究发展到今天,从单纯学术研究角度看,已经进入了深水区。如果像10年前那样只简单观察对一种损伤保护作用,然后从炎症氧化损伤等角度提供一些分子证据,这样的研究层次已经很难在影响因子5分以上学术期刊发表。希望发表高质量学术论文,必须有新的研究思路和足够多的研究内容。当然也需要吸引到足够高水平的研究机构和研究人员加盟氢气医学研究领域,才能有力推动这个领域向纵深发展。

氢气的选择性抗氧化作用发现以来,众多学者利用不同动物疾病和损伤模型,开展了大量基础研究,也有一些临床医学研究证明氢气对脑缺血、类风湿关节炎、代谢综合征、尿毒症改善副作用、癌症放射改善副作用等的改善效果。在这些研究中,放射损伤是一类特殊的自由基损伤形式,也是最经典的氧化损伤,自由基生物学最早也是关于放射损伤的机制研究。

放射线对机体的伤害主要目标是分裂旺盛组织,因为在细胞分裂过程需要DNA的复制,复制过程的DNA也是最容易受到射线和自由基破坏的状态,另外干细胞对放射线也非常敏感,这也就是为什么放射线能将骨髓干细胞全部破坏的原因。无论是分裂旺盛的细胞,还是干细胞,射线产生的自由基是损伤的核心基础。氢气选择性抗氧化效应的发现也让氢气作为放射防护分子成为一种设想,国内第二军医大学放射医学研究对各类放射损伤进行了全面的研究,日本学者和国内其它一些单位也有关于氢气对抗放射损伤的部分研究。这些研究都先后证明,氢气作为一种抗氧化抗炎症物质,对射线造成的组织细胞损伤有一定保护作用。

来自协和医科大学系统中国医学科学院放射医学研究所天津市放射医学与分子核医学重点实验室樊赛军教授课题组,在Oxidative Medicine andCellular Longevity发表研究论文:Zhang J, Xue X, Han X, et al.Hydrogen-Rich Water Ameliorates Total Body Irradiation-Induced HematopoieticStem Cell Injury by Reducing Hydroxyl radical[J].研究证明氢气水能通过降低羟基自由基减少全身放射线暴露导致的骨髓干细胞损伤。

震撼的研究结果:氢气挽救了部分动物生命

全身照射能导致许多组织和器官损伤。射线的直接作用是造成生物活性大分子如蛋白质和核酸被破坏,电离、激发、化学键断裂等过程可以导致分子结构破坏、功能异常和代谢紊乱。间接效应包括水电离形成的羟自由基和电子。羟自由基能与核酸、脂质和蛋白质发生反应,造成这些分子发生氧化损伤。大约75%的致命电离辐射引起的DNA损伤是由于羟基自由基造成,因此高浓度专一清除羟基自由基的抗氧化剂是辐射损伤的理想保护剂。

氢气作为一种抗氧化剂在多种疾病模型中被反复证明,例如氢气对组织缺血和再灌注损伤、胆管阻塞性黄疸等的改善作用。氢气也能保护辐射造成的多种组织损伤,包括骨髓、睾丸、小肠、肺和皮肤。最新研究中,樊赛军小组探讨了氢水对辐射造成的骨髓干细胞的保护作用及其分子机制。

骨髓干细胞是补充血液细胞的种子,也是研究最充分的干细胞,这种细胞分布在氧气浓度非常低的骨髓组织中,骨髓组织代谢比较缓慢,活性氧水平的产生也比较少。c-kit也叫CD117是细胞因子受体,在造血干细胞表面表达。c-kit阳性细胞是骨髓细胞和造血干细胞的标志物。

造血系统是辐射高度敏感组织,射线能导致急性造血综合症,能造成骨髓干细胞损伤,损伤类型包括凋亡、分化和衰老。研究骨髓干细胞的辐射防护也应该从这些方面进行。目前的研究结果表明:氢水能提高小鼠致命照射的存活率(这是最关键的研究结果,让该死的动物活下来)。氢水改善后,骨髓细胞的数量、自我更新和分化的速度都相应提高。氢水对c-kit阳性细胞周期、细胞凋亡、和氧化应激相关蛋白等指标都有相应影响。这些结果表明,氢水能保护急性放射导致的骨髓干细胞损伤,氢气确实具有辐射防护作用。

对于人类的辐射防护作用,最有前景的研究是关于肿瘤放射改善的副作用,这方面虽然有学者有初步研究,但缺乏明确的效应和分子指标,这方面仍然值得开展大规模临床对照研究。

氢气的作用,不可思议,氢气的高贵,不可思议,氢气的安全,不可思议。氢气是自然界送给人类的天然圣药,怎么赞美都不过分。

选择氢气,是你的福音;赞美氢气,是你的功德。

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