分子氫對(duì)放射性肺炎的作用
放射治療是癌癥治療的一種重要方式。放射性肺炎是放射治療中增加放射劑量的主要障礙，預(yù)防這種放射引起的并發(fā)癥非常重要。研究表明，氫通過(guò)選擇性還原羥基和過(guò)氧亞硝酸鹽自由基，具有作為有效和安全的輻射防護(hù)劑的潛力。由于大多數(shù)電離輻射引起的細(xì)胞損傷是由羥基自由基引起的，可以假設(shè)放射治療與霧化吸入富氫溶液相結(jié)合的治療可能是放射性肺炎的一種有效且新穎的預(yù)防策略（Chuai, et al. 2011.）。
Terasaki等人的研究證實(shí)了氫療法通過(guò)減少氧化應(yīng)激減輕輻射誘導(dǎo)的肺損傷。通過(guò)富含氫的PBS或培養(yǎng)基，對(duì)人肺上皮細(xì)胞系A(chǔ)549的細(xì)胞進(jìn)行10 Gy的照射，并使用或不使用氫處理。通過(guò)分析活性氧和細(xì)胞損傷來(lái)研究氫可能的輻射防護(hù)作用。此外，C57BL/6J雌性小鼠接受15 Gy的胸部照射。治療組吸入3%氫氣體并飲用富含氫的水。氫治療后急性和晚期放射性肺損傷。如電子自旋共振和熒光指示信號(hào)所示，氫減少了A549細(xì)胞中輻射誘導(dǎo)的ROS的數(shù)量。氫還可以減少細(xì)胞損傷，以氧化應(yīng)激和凋亡標(biāo)記物的水平衡量，并提高細(xì)胞活力。在整個(gè)胸部照射后1周內(nèi)，免疫組織化學(xué)和免疫印跡顯示氫處理減少了小鼠肺部的氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡，這是急性損傷的指標(biāo)。照射后5個(gè)月，胸部計(jì)算機(jī)斷層掃描、Ashcroft評(píng)分和III型膠原沉積表明氫治療減少了肺纖維化晚期損傷（Terasaki, et al. 2011.）。
肺部可受到多種機(jī)制的損傷。氧化應(yīng)激在急性肺損傷發(fā)展中的作用已得到充分證實(shí)。在動(dòng)物模型中，富氫鹽水和吸入氫氣（2%）減少了細(xì)胞凋亡、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、脂質(zhì)膜過(guò)氧化、核因子κB激活和促炎細(xì)胞因子水平。富氫水通過(guò)NF-κB失活減少哮喘小鼠的氣道炎癥和重塑。
研究集中于氫對(duì)膿毒癥相關(guān)肺損傷的保護(hù)作用。富氫鹽水治療抑制了膿毒癥誘導(dǎo)的大鼠急性肺損傷，可能是富氫鹽水抗氧化和抗炎活性的結(jié)果。吸入氫還可通過(guò)降低膿毒癥小鼠的炎性細(xì)胞因子HMGB1水平來(lái)防止膿毒癥相關(guān)肺損傷，這部分是通過(guò)血紅素氧合酶1（HO-1）及其上游調(diào)節(jié)因子Nrf2的激活介導(dǎo)的。2016年，Tao等人證明，富氫鹽水給藥可保持水通道蛋白1（AQP1）和AQP5的水平，從而消除血管外肺水，通過(guò)抑制p38絲裂原激活蛋白激酶和JNK激活來(lái)減輕敗血癥相關(guān)的肺損傷。這些觀察結(jié)果為膿毒癥相關(guān)肺損傷提供了潛在的新治療靶點(diǎn)。激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)的氣體排放與慢性疲勞綜合征患者的肺部健康問(wèn)題有關(guān)。調(diào)色劑中的一系列金屬和揮發(fā)性有機(jī)化合物被認(rèn)為是原因。據(jù)推測(cè)，氫處理可能對(duì)這種職業(yè)接觸有益。
研究還表明，氫可改善許多其他因素引起的肺損傷，如高氧、脂多糖、煙霧吸入、百草枯、野百合堿和大面積燒傷。2013年的一項(xiàng)研究表明，富氫鹽水預(yù)處理改善了吸煙誘導(dǎo)的大鼠氣道粘液生成和氣道上皮損傷。研究發(fā)現(xiàn)富氫鹽水通過(guò)NF-κB失活降低哮喘小鼠的氣道炎癥和重塑。
有證據(jù)表明，氫還可以改善促炎劑產(chǎn)生的損傷，防止脂多糖誘導(dǎo)的損傷。富氫生理鹽水已被證明可以減輕大鼠腸缺血/再灌注引起的肺損傷。與未經(jīng)氫處理的對(duì)照組相比，富氫鹽水處理減少了肺組織中的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、脂質(zhì)膜過(guò)氧化、NF-κB激活和促炎細(xì)胞因子（白細(xì)胞介素-1β和腫瘤壞死因子-α）的增加。大面積燒傷引起的肺損傷，輻射[，或脂多糖治療也通過(guò)動(dòng)物模型（大鼠和小鼠）中的氫處理得到改善。膿毒癥期間也可觀察到急性肺損傷。氫可以通過(guò)表達(dá)與表面活性劑產(chǎn)生相關(guān)的蛋白質(zhì)來(lái)防止損傷，ATP合成酶和應(yīng)激反應(yīng)分子。聯(lián)合使用氫和一氧化氮似乎比單獨(dú)使用氫更有益處。有趣的是，在這種情況下，氫的保護(hù)作用與其對(duì)氧化損傷的保護(hù)作用并不完全相關(guān)，這表明氫還可以通過(guò)其他機(jī)制減少不利影響。
