癥狀前病指的是一種介于健康和疾病之間的狀態，疾病在體內發展活躍但緩慢，但癥狀不明顯。
健康人都擁有一個功能廣泛的免疫系統。通過免疫系統，特定細胞可對抗進入身體的病原體。炎癥反應是巨噬細胞和中性粒細胞釋放促炎細胞因子的過程，如白細胞介素(IL)-1β和IL-18，可直接響應病原體刺激。這種信號通常是短暫的，目的是激發身體對這些病原體的快速反應。在極少數情況下，這種信號會由于信號通路的干擾而延長，導致細胞因子緩慢而持續的產生，即慢性炎癥。雖然炎癥通常起到預防感染和疾病的作用，但慢性炎癥一般不能帶來正面價值，實際上成為許多炎癥疾病發病機制的基礎。
炎癥根據程度和持續時間可分為兩類:急性炎癥和慢性炎癥。急性炎癥的常見例子包括外部損傷和感染，這些癥狀突然出現，持續時間較短。另一方面，細胞因子的長時間釋放會導致慢性炎癥，并在較長時間內逐步發展。許多形式的“癥狀前病”是由慢性炎癥引起的。從本質上講，慢性炎癥的癥狀在疾病顯著發展之前并不明顯。盡管如此，潛在的炎癥過程是活躍的，并不是潛伏的，這導致內臟器官長期損傷而患者卻難以感受意識到。慢性炎癥可能最終導致特定器官功能障礙，導致共同的“癥狀前病”出現。因此，涉及慢性炎癥的炎癥性疾病往往被稱為“無聲的殺手”。
１. 慢性炎癥中的氧化應激。
了解細胞因子持續釋放的機制是非常重要的，以便制定一種治療措施，可以預防疾病發病機制中的慢性炎癥。眾所周知，慢性炎癥的根本原因在于炎癥小體的激活，炎癥小體是先天免疫系統中的多蛋白復合物，作為進入人體的感染性病原體的傳感器。特別有趣的是，核苷酸結合結構域富含亮氨酸重復序列和包含受體3的pyrin結構域(NLRP3)炎癥小體，它與許多已知炎癥疾病的發展有關，通常被研究以抑制慢性炎癥的進展。雖然NLRP3炎癥小體被激活的具體機制尚未被發現，但已知活性氧在這些先天免疫系統受體的激活步驟中發揮了關鍵作用。更具體地說，活性氧可以氧化與NLRP3炎癥小體結合的線粒體DNA (mtDNA)，從而激活它們。由于NLRP3炎癥小體的刺激導致細胞因子的產生，這些特化蛋白復合物的不受調控的激活可能導致細胞因子的不受控制的釋放，從而導致慢性炎癥。
鑒于活性氧參與了NLRP3炎癥小體的激活，我們提出了線粒體氧化應激導致細胞因子不受控制釋放的機制。氧化應激是活性氧過量產生導致周圍細胞和組織損傷的過程，包括對線粒體的損傷。線粒體氧化應激最終導致線粒體功能障礙，進而刺激細胞器產生不受控制的活性氧。在導致NLRP3炎癥小體激活的級聯反應中，活性氧的過度生成會過度氧化mtDNA，導致炎癥小體的過度激活。因此，針對威脅線粒體正常功能的氧化應激，可能會抑制NLRP3的激活，從而防止調控慢性炎癥的細胞因子的不可控釋放。
2. 氫分子可以選擇性清除羥基自由基。
雖然有現代治療方法來控制急性炎癥的癥狀，但慢性炎癥就不能這樣說了。聚焦于激活NLRP3炎癥小體的級聯反應，為許多癥狀前炎癥疾病提供了一個新的治療靶點。本節將重點介紹氧化mtDNA以激活NLRP3炎性小體的活性氧。當自由基的產生與其他活性代謝物[11]的產生不平衡時，活性氧主要由線粒體產生。當過量活性氧產生的活性超過體內抗氧化機制的活性時，氧化應激可在不同的細胞中不加區分地發生。由于這種對細胞器的過度壓力最終導致功能障礙，從而觸發導致mibyou發作的信號，因此找到一種能夠選擇性消除活性氧以防止這種情況發生的治療藥物是極其重要的。
在生物體產生的活性氧中，眾所周知·OH具有最強的氧化能力，因此通過氧化應激參與了最顯著的損傷。活細胞有專門清除其他顯著活性氧的酶，如超氧化物和過氧化氫。即超氧化物能被超氧化物歧化酶(SOD)清除，過氧化氫能被過氧化氫酶清除。然而，還沒有發現類似的清除·OH的酶。相反，雖然·OH對活細胞的健康有最大的影響，但有一種分子被發現能夠在任何氧化應激發生之前消除這些·OH，這就是氫氣。
我們知道氫氣作為線粒體產生的·OH的選擇性清除者起著重要作用[ 2］。更具體地說,氫氣能夠通過縮回反應將·OH還原成水分子，該反應不會產生任何副作用，也不會對周圍的細胞產生任何副作用。通過消除多余的·OH, 氫氣通過氧化應激抑制線粒體損傷，從而防止線粒體功能障礙。這樣，氫氣控制線粒體釋放活性氧的數量，防止線粒體DNA的過氧化，調節NLRP3炎癥小體的活化，抑制促炎細胞因子的過度生產(圖1）。因此，炎癥只有在體內對外來病原體作出反應時才會發生穩態。氫氣分子可以防止線粒體的氧化應激，這可能導致線粒體功能障礙，從而降低疾病發病機制中通過慢性炎癥發展為mibyou的風險。氫氣的這種清除·OH能力帶來了其獨特的特性，使之成為一種新型的預防慢性炎癥的保護劑。
3.氫也影響除活性氧消除和NLRP3激活之外的機制。
可能除了線粒體活性氧和NLRP3激活的氧化應激機制外，其他機制可能在慢性炎癥的發展中發揮重要作用。例如，免疫系統中模式識別受體(PRR)和toll樣受體(TLR)激活下游的細胞通路在細胞炎癥的發展中也起著至關重要的作用。我們特別討論了氫氣的作用機理在核因子NF- KB途徑、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑和血紅素加氧酶1 (HO-1)途徑可能是H抗炎作用的解釋2。NF-KB是調控靶基因表達的關鍵轉錄因子，研究發現氫氣對β淀粉樣蛋白(Aβ)誘導的神經炎癥和氧化應激抑制NF-KB的激活。MAPK通路包括許多與細胞外信號傳遞到細胞核有關的關鍵分子，包括細胞外信號調節蛋白激酶(ERK)、JNK和p38 MAPK亞家族。據報道，氫氣抑制小鼠炎癥與那些參與MAPK通路中信號傳導修飾的基因相一致。在其他實驗中，已經發現吸入氫氣通過HO-1途徑抑制脂多糖(LPS)誘導的促炎細胞因子的產生。雖然已經有好幾次報道稱氫氣確實具有抗炎作用，在人體中，具體機制，這發生還沒有確定。因此，除了活性氧的清除和NLRP3的激活外，其他機制也很可能是氫氣已被證明有作用，可能與慢性炎癥的發展有關。
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溫馨提示：根據《食品藥品監督管理條例》，氫氣不能替代藥物治療。
