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氫氣治療肝臟病的研究進展

作者:管理員  來源:未知  更新時間:2017-06-29 16:03:18


                  
    早在2001年,就有高壓氫對肝損傷的保護作用。 2007年,日本學者最早開展的研究也包括肝缺血的研究。因此氫氣治療肝臟疾病是相對比較早,而且后來從研究方式和疾病類型上,涉及肝臟疾病的研究也非常豐富。因此我們首先介紹氫氣治療肝臟疾病的研究進展。

    一、氫氣在肝臟疾病方面的早期研究

    氫氣在肝臟領域的應用研究十分突出,是早在2001年,法國潛水醫學領域就有學者希望證明氫氣的抗氧化作用,在馬賽法國著名飽和潛水設備公司COMEX SA的設備、技術和人員幫助下,他們開展了這一研究。讓感染了肝日本曼氏血吸蟲病的小鼠連續14天呼吸氫氧混合氣(氫氣濃度為87.5%,分壓為0.7 Mpa),觀察對小鼠肝臟功能、肝組織氧化損傷、纖維化和血液炎癥反應等方面的影響,研究結果證明,連續呼吸高壓氫氣對肝臟血吸蟲病動物的肝組織損傷、炎癥反應和后期的肝纖維化均有非常顯著的保護作用。可以說,這一研究具有一定的開創性意義,因為這是最早證明氫氣具有抗炎癥、抗肝纖維化作用的文獻。但是該研究仍存在兩個比較明顯的不足或缺陷。首先是劑量太大。這一研究無法取代2007年日本學者發表在Nature Med上文章的學術地位。因為后者證明呼吸2%的氫氣具有生物學效應,2%的氫氣分壓只有2kPa,呼吸時間是35分鐘,而法國2001年的研究是700 kPa(7個大氣壓),呼吸時間是14天。兩者的濃度相差350倍,暴露持續時間相差567倍。也正是由于對設備條件的過高要求,法國的研究并沒有引起學術領域的關注。第二是關于機制的解釋無法讓人信服。他們認為氫氣的作用是決定于其抗氧化作用。但在同篇文章作者也發現,動物呼吸同樣濃度的氦氣也具有和氫氣幾乎完全類似的效果,如果從抗氧化角度,氦氣幾乎沒有任何還原性,因此氫氣的還原性并不能合理地解釋高壓下持續暴露的抗氧化抗炎癥治療效果。由于該研究條件要求苛刻,對結果又沒有合理的理論解釋,這導致該研究沒有引起其他學者的關注。

    二、氫氣對肝臟疾病治療效果研究

    日本學者在發表首篇關于小劑量氫氣治療腦缺血再灌注損傷的研究后,隨后就發表了呼吸氫氣治療肝臟缺血再灌注損傷的文章。Fukuda 等在2007 年制作了大鼠肝臟缺血再灌注的模型,通過對組織標本的HE 染色加MDA 加肝功能酶學檢測,發現氫氣療法對肝臟的缺血損傷有非常明顯的治療效果。2009 年時,哈佛大學口腔醫院的學者Kajiya 等在實驗中讓大老鼠喝下能產生氫氣的細菌,發現對伴刀豆球蛋白誘導的肝炎具有預防作用,如果用抗生素殺滅這些細菌,則抗肝炎的作用消失,這顯示了氫氣對肝炎的預防與治療作用。他們還證明,飲用氫氣飽和水對伴刀豆球蛋白誘導的肝炎具有類似的治療效果。同年,Tsai 等發現飲用富氫電解水可以保護小鼠四氯化碳誘導的肝臟損傷。中國學者孫漢勇等采用GalN/LPS,CCl4 和DEN 3 種肝損傷動物模型,通過檢測氫氣、活性氧水平,評價氧化損傷、細胞凋亡和炎性反應程度,發現腹腔注射氫氣生理鹽水對急性肝臟損傷、肝纖維化和肝臟細胞增生均具有顯著的抑制作用,同時細胞碉亡相關分子如JNK和caspase-3 活性下降,研究結果證明氫氣不僅能治療急性肝臟損傷,而且能治療肝硬化。劉渠等研究認為,腹腔注射氫氣生理鹽水通過提高肝臟抗氧化能力,抑制肝臟炎性反應能治療膽管阻塞后黃疸和肝損傷,這對臨床上的指導意義很大。

    關于脂肪肝的研究,有人曾經報道電解水對酒精性肝損傷具有保護作用,也許提示氫氣具有解酒的作用。日本學者最近對非酒精性脂肪肝的研究證明,長時間飲用氫氣水可以對抗高脂飲食引起的脂肪肝,不僅對肝臟功能、肝形態學如纖維化,而且對脂肪肝相關細胞內信號通路均有明顯的阻斷效應,該效果可以和傳統的治療脂肪肝的藥物吡格列酮(促進胰島素受體敏感性,降血脂)治療效果相嫣美。考慮到藥物昂貴的價格和長期使用的副作用,氫氣顯然存在更大優勢,因此如果氫氣對人類脂肪肝也存在同樣的治療和預防效果,在當前脂肪肝成為一種新型的生活習慣流行病的發展背景下,氫氣的巨大應用價值將是十分顯然的。在該研究中,作者還證明,長期飲用氫氣水不僅可以對抗脂肪肝,而且可以顯著減少這種脂肪肝晚期轉化成肝癌的比例,也就是說可以減少脂肪肝發生肝癌的可能性。這將具有更大的意義。也是氫氣在預防腫瘤發生方面最直接的證據。

    和脂肪肝研究相關的另外一項研究是日本太田教授小組關于肥胖治療效果的研究,該研究也主要專注于肥胖后肝臟代謝的研究,并證明氫氣可以通過促進一種重要的信號分子FGF 21發揮減肥和治療脂肪肝的效果。成纖維細胞生長因子(FGF)家族至少有22個成員組成,它們具有多種生物學活性,其應用研究十分廣泛。FGF21是日本學者于2000年發現的FGF家族的一個新成員,FGF21主要在肝臟中特異性表達,腎臟和脂肪組織中也有表達。已有研究表明,FGF21是一種非常有意義的保護糖代謝穩態的細胞因子,其生物學功能主要體現在糖脂代謝調控方面,具有與胰島素類似的作用。FGF21的激活物被譽為下一代糖尿病治療的新型藥物靶分子,氫氣具有治療糖尿病的作用目前已經有初步的臨床效果報道,盡管對肥胖和脂肪肝缺乏臨床證據,但動物試驗也有大量證據。許多氫氣產品的廠家有關于對脂肪肝治療效果的描述,雖然無法作為客觀證據,也提示對這一疾病的治療效果值得關注。下一步的重點是關于對該疾病的臨床觀察數據。

    氫氣在肝臟疾病的臨床研究十分缺乏,最近韓國學者Kang 等對49例接受放射治療的惡性肝癌病人,采用隨機安慰劑對照方法,給病人在放射治療期間飲用一定量的金屬鎂制備的氫氣水,通過對生活質量進行評價,發現該氫氣水可顯著提高肝癌病人放射治療后的生活量,同時可以降低血液中氧化應激指標。

    上述研究表明,作為一種選擇性抗氧化物質,氫對肝臟缺血、藥物性肝炎、膽管阻塞引起的肝硬化、脂肪肝等多種類型的肝臟疾病具有有效和明顯的治療作用,說明氫氣在肝臟疾病的治療方面具有十分廣泛的應用前景。

來源:《氫分子生物學》
作者: 孫學軍教授

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