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《科技日报》:我国学者首次发现氢气吸入有望保护心肌细胞及改善心功能
发表时间:2017-11-23 10:07

科技日报哈尔滨1122日电(通讯员衣晓峰记者李丽云)

继一氧化氮、一氧化碳、硫化氢等气体分子的医用价值逐步被发现之后,氢气的临床应用价值也日益凸显。记者22日从哈尔滨医科大学附属第四医院获悉,该院心血管内科主任杨巍教授及他的团队在动物实验中发现,通过给予氢气吸入的方式,有助于改善心脏功能,且对心肌缺血再灌注急性损伤具有独立的保护效果。相关论文于近期陆续刊发于瑞士杂志《细胞生理与生化》和英国期刊《炎症介质》。经检索查新结果证实,上述研究内容目前尚属国内外首次报道。


随着生活节奏的加快和饮食结构的改变,心血管疾病已成为人类死亡头号死因,且其发病率呈逐年增加趋势,虽然当今各种药物不断涌现及再灌注手段日趋成熟,已经能有效延长患者生命,但各种心脏疾病的终末状态心力衰竭所致的医疗负担却越发沉重。流行病学调查显示,随着慢性心衰发病率的“水涨船高”,约有40%的病人生活质量受到严重影响,30%的患者社会功能受限,近一半病人存在焦虑抑郁等心理障碍,而心衰治疗必将成为心血管疾病最后的战场。

据专家介绍,氢分子在宇宙中含量最多而且分子量最小,具有强大的弥散特征,可轻易穿透如细胞器或细胞核膜等的生物模型结构。与常规药物相比,氢气潜在优势很多,如在治疗浓度下不易与包括挥发性的麻醉药物的其他气体发生反应;能达到许多药物均难以到达亚细胞结构,如线粒体、内质网、细胞核;通过加强吞噬细胞的吞噬作用可增强体内的固有免疫。无论是在体内试验还是体外试验,氢分子都可以发挥抗氧化的功效。

在多项国家自然科学基金和黑龙江省创新基金支持下,哈医大四院心内科主任杨巍及其团队成员高宇囡、迟晶、杨红晓等人,致力于应用氢气保护心肌细胞、改善心脏功能的动物实验,以期最终让病人能尽早在临床获益。杨巍团队近期发表于英国《炎症介质》的研究,通过给予大鼠腹腔注射富含氢气的生理盐水,显著地降低了由常见化疗药物多柔比星所导致的心脏和肝脏损伤,减轻了药物引发的细胞毒反应,缓解了器官障碍,并最终减少了动物死亡。研究同时揭示了这种保护机制是通过调节炎症与凋亡过程而实现的。

另一篇发表于瑞士《细胞生理与生化》的研究,是通过结扎-松解大鼠冠状动脉模拟出临床常见的心肌缺血再灌注损伤,类似于人类患者中心肌梗死后血管再通的病情,随后给予该动物模型缺血后适应、氢气吸入,以及缺血后适应联合氢气吸入的处理来观察对心肌细胞的影响。课题组采取了透射电镜、病理学特殊染色、免疫组化、免疫印迹等方法,针对心肌细胞氧化应激、内质网应激和自噬水平的调节,发现氢气吸入的方式可有效保护心肌缺血再灌注的急性损伤。

据世卫组织统计,慢性心力衰竭已成为世界上最常见死因之一。专家评价指出,杨巍团队在氢分子医学研究上达到了国际先进水平,为攻克心力衰竭的难题提供了极具转化价值的临床思路,有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、安全、清洁及廉价的优势造福于更多心衰患者。

     参考发表论文:

GaoY, et al.Hydrogen-Rich Saline Attenuates Cardiacand Hepatic Injury in Doxorubicin Rat Model by Inhibiting Inflammation andApoptosis. Mediators Inflamm. 2016.

Gao Y, et al. Hydrogen GasAttenuates Myocardial Ischemia Reperfusion Injury Independent ofPostconditioning in Rats by Attenuating Endoplasmic Reticulum Stress-InducedAutophagy. Cell Physiol Biochem. 2017;43(4):1503.


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