延世大學(xué)原州醫(yī)學(xué)院環(huán)境醫(yī)學(xué)生物學(xué)系Kyu-Jae Lee教授最新綜述，綜述了氫氣對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究，論文發(fā)表在Processes。
氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥是許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的重要病理生理學(xué)基礎(chǔ)。盡管氧化損傷在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中具有重要的臨床意義，但目前尚無有效、安全的神經(jīng)疾病治療方法。氫氣醫(yī)學(xué)就是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生，氫氣作為一種優(yōu)質(zhì)抗氧化劑和抗炎劑，對(duì)多種氧化應(yīng)激相關(guān)疾病具有治療作用。其中神經(jīng)系統(tǒng)疾病不僅是最早被研究的疾病類型，也是最有希望進(jìn)入臨床應(yīng)用的目標(biāo)。
氫氣作為治療氣體，可以有多種使用類型，氣體吸入和氣體溶液，溶液可以飲用也可以注射。這三種方式都可以作為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療工具。
本文綜述了近年來國(guó)內(nèi)外研究的一些重要進(jìn)展，氫氣用于神經(jīng)退行性疾病包括阿爾茨海默病、帕金森病，也用于新生兒大腦缺血損傷和其他神經(jīng)損傷疾病如視網(wǎng)膜缺血和創(chuàng)傷性腦損傷。盡管大多數(shù)神經(jīng)系統(tǒng)問題目前無法治愈，但這些研究顯示了氫氣具有預(yù)防、治療和緩解潛力 。氫氣產(chǎn)生這些作用的可能基礎(chǔ)是作為信號(hào)分子和激素產(chǎn)生預(yù)防氧化應(yīng)激和抗炎癥作用。目前主要存在的問題是臨床研究證據(jù)相對(duì)不足，氫氣效應(yīng)的目標(biāo)分子仍然不清楚。
神經(jīng)退行性疾病是一組各種各樣的衰老疾病，通常導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞的逐漸死亡和增加，導(dǎo)致患者的運(yùn)動(dòng)和記憶功能受損。神經(jīng)退行性疾病發(fā)病的確切機(jī)制仍未明確。然而，越來越多的證據(jù)表明，氧化應(yīng)激在阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、腦缺血和其他腦損傷等眾多腦相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。維持中等水平的活性氧(活性氧)對(duì)我們的細(xì)胞執(zhí)行正常的生物功能是至關(guān)重要的。然而，活性氧的大量產(chǎn)生是導(dǎo)致氧化損傷的原因，可能導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。這種過度生產(chǎn)活性氧似乎可能導(dǎo)致細(xì)胞生物分子的結(jié)構(gòu)和功能的修改，包括蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸(DNA)和脂質(zhì)。因此最終限制神經(jīng)功能和生存和通常觀察到患者的大腦中神經(jīng)退行性條件。中樞神經(jīng)系統(tǒng)利用大量氧氣進(jìn)行生理過程，從而產(chǎn)生大量的自由基。內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)，如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽等，通過刺激抗氧化防御機(jī)制來平衡活性氧，在拯救腦細(xì)胞脫離氧化應(yīng)激、維持腦組織中正確的氧化還原平衡中發(fā)揮重要作用。這些酶抗氧化劑是可以清除自由基的斷鏈抗氧化劑。含錳的SOD降低線粒體基質(zhì)電子傳遞鏈中產(chǎn)生的超氧自由基負(fù)離子，而CAT和/或GPx在將過氧化氫分解為水和氧中起關(guān)鍵作用。多種研究報(bào)道了PD等神經(jīng)系統(tǒng)疾病中抗氧化酶活性(如CAT和SOD)水平的降低。有趣的是，一項(xiàng)研究表明，SOD活性受損可能導(dǎo)致PD和AD中氧化應(yīng)激相關(guān)的發(fā)病機(jī)制。此外，研究表明，CAT活性的沉默導(dǎo)致細(xì)胞毒性升高和活性氧增加，這代表了CAT在維持氧化平衡中的重要作用。
新出現(xiàn)的證據(jù)清楚地強(qiáng)調(diào)并證實(shí)了氧化應(yīng)激在神經(jīng)退行性疾病發(fā)病機(jī)制中的作用。因此，近年來，研究人員對(duì)評(píng)估抗氧化劑在預(yù)防和減輕這些疾病中的作用很感興趣。天然抗氧化劑和抗氧化酶在降低細(xì)胞活性氧中起著關(guān)鍵作用。最近，氫分子作為一種安全有效的非功能性氣體，通過清除羥基自由基(·OH)和過氧亞硝酸鹽(ONOO-)來降低氧自由基，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。各種研究都強(qiáng)調(diào)了氫氣通過減少氧化應(yīng)激減少各種疾病的病理生理。氫氣治療有許多方便有效的途徑，如吸入、口服富氫水、注射富氫鹽水、直接摻入(浴液、滴眼液等)。氫氣已報(bào)道作為治療性氣體用于大鼠缺血再灌注腦損傷模型，并報(bào)道對(duì)腦白質(zhì)模型視神經(jīng)損傷有預(yù)防作用。此外，氫氣在黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元的抗氧化作用已在動(dòng)物模型中進(jìn)行研究。
此外，有趣的是，另一項(xiàng)研究表明，喝氫氣溶解水和間歇水接觸預(yù)防PD神經(jīng)毒性。Nagatani和他的同事進(jìn)行的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明，靜脈注射氫水對(duì)急性腦梗死患者是安全的，包括那些用組織型纖溶酶原激活劑治療的患者。此外，一項(xiàng)研究表明吸入氫氣隱蔽性腦損傷致大鼠中腦閉塞，提高認(rèn)知得分，減輕急性腦梗死患者的腦損傷。氫氣對(duì)輕度認(rèn)知障礙的不同臨床及臨床前研究均發(fā)現(xiàn)有治療及能生作用。我們神經(jīng)系統(tǒng)中的大多數(shù)腦損傷都會(huì)對(duì)神經(jīng)炎癥產(chǎn)生反應(yīng)，其特征是小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的表型變化，以及自由基、細(xì)胞因子和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的過量產(chǎn)生。有證據(jù)表明，調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞氧化還原狀態(tài)在調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥反應(yīng)中起著重要作用。研究表明，定期攝入氫水可以降低急性行為結(jié)果的強(qiáng)度，并促進(jìn)神經(jīng)炎癥的恢復(fù)。氫氣在動(dòng)物模型中，可降低促炎細(xì)胞因子、小膠質(zhì)細(xì)胞、8-羥基-2-脫氧鳥苷(8-OHdG)的激活，以減少胎腦的氧化損傷和神經(jīng)炎癥。此外，一項(xiàng)研究表明，氫氣通過降低血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶、白細(xì)胞介素-6 (IL-6)和腫瘤壞死因子-α (TNF-α)的水平，對(duì)新生兒缺氧缺血腦病有保護(hù)作用。
因此，這篇綜述文章重點(diǎn)介紹氧化應(yīng)激在神經(jīng)退行性疾病中的參與以及氫氣在這些疾病中的治療。
參考
Rahman, M..H.; Bajgai, J.;Fadriquela, A.; Sharma, S.; Trinh Thi, T.; Akter, R.; Goh, S.H.; Kim, C.-S.;Lee, K.-J. Redox Effects of Molecular Hydrogen and Its Therapeutic Efficacy in the Treatment of Neurodegenerative Diseases. Processes 2021, 9, 308.
免責(zé)聲明：本文轉(zhuǎn)載自《氫思語》，作者孫學(xué)軍教授，版權(quán)歸原作者所有。轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的，文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，并不意味著納諾巴伯氫友會(huì)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。若內(nèi)容涉及健康建議，僅供參考勿作為健康指導(dǎo)依據(jù)。
溫馨提示：根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理?xiàng)l例》，氫氣不能替代藥物治療。
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