來自錦州醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院李麗華教授課題組的研究，證明氫水對預(yù)防動物老年性黃斑變性有明顯的效果，這一研究2019年2月發(fā)表在《自由基生物醫(yī)學(xué)》雜志上。
 

視網(wǎng)膜的主要功能為感受并傳導(dǎo)視覺。視網(wǎng)膜的中央有一直徑約2mm的區(qū)域稱為黃斑，是由于該區(qū)富含葉黃素而得名。其中央有一小凹為黃斑中心凹，是視網(wǎng)膜上視覺最敏銳的部分，此處視網(wǎng)膜最薄，接受和分辨光線信息最為準確。
 

老年性黃斑變性又稱年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)，為黃斑區(qū)結(jié)構(gòu)的衰老性改變。主要表現(xiàn)為視網(wǎng)膜色素上皮細胞對視細胞外節(jié)盤膜吞噬消化能力下降，結(jié)果使未被完全消化的盤膜殘余小體潴留于基底部細胞原漿中，并向細胞外排出，沉積于Bruch膜，形成玻璃膜疣。由于新生血管壁的結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致血管的滲漏和出血，進而引發(fā)一系列的繼發(fā)性病理改變。
 

老年性黃斑變性大多發(fā)生于45歲以上，其患病率隨年齡增長而增高，是當(dāng)前老年人致盲的重要疾病。是發(fā)展中國家老年人失明的重要原因，這種疾病給老年人生活質(zhì)量帶來嚴重影響。美國FDA批準的藥物只對其中10-15%的濕性黃斑病變有效，對大部分干性黃斑病變患者沒有特異性改善方法。因此非常需要尋找能改善該疾病的方法。
 

導(dǎo)致老年性黃斑變性的原因很多，這種疾病的病理生理過程也比較復(fù)雜。正常生理情況下，黃斑的視錐細胞和色素上皮細胞配合很默契，每天視細胞脫落的外節(jié)盤膜，都由色素上皮細胞吞噬、消化和排泄，維持細胞內(nèi)外的代謝平衡。各種能導(dǎo)致視網(wǎng)膜組織氧化損傷的因素都能引起黃斑病變。如光線中紫外線和藍光與血液中的氧氣發(fā)生反應(yīng)或高血糖、高血脂、過氧運動增加等其它原因引起視網(wǎng)膜和血管的自由基增加，體內(nèi)的谷胱甘肽酶和超氧化歧化酶不能完全徹底的消除過量的自由基，此時，氧自由基會氧化損傷視錐細胞和脫落的外節(jié)盤膜，致使視錐細胞死亡，以及外節(jié)盤膜變性。大量研究表明，衰老本身是導(dǎo)致黃斑病變的重要因素。細胞衰老和氧化應(yīng)激關(guān)系密切。氧化應(yīng)激導(dǎo)致基因表達被抑制，修復(fù)細胞損傷DNA的基本生理功能無法進行，導(dǎo)致細胞老化和組織損傷。Sirt3屬于乙?；竤irtuins家族成員，研究表明，Sirt3具有多種生物功能，參與調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、能量代謝和保護線粒體功能，參與多種慢性老年相關(guān)疾病如糖尿病、癌癥和黃斑變性的發(fā)生發(fā)展過程。Sirt3在視網(wǎng)膜內(nèi)表達豐富，是視節(jié)細胞層內(nèi)核層和外核層內(nèi)重要的細胞信號。雖然過去報道視網(wǎng)膜高表達Sirt3，但這種蛋白在視網(wǎng)膜內(nèi)的功能沒有充分研究。
 

氫氣曾經(jīng)被認為是生理惰性氣體，但最近幾年被證明具有選擇性抗氧化作用。氫氣能選擇性中和強毒性自由基，不影響具有生理功能的活性氧。飲用氫水是一種可行的給氫氣方法。使用這種方法給氫氣能產(chǎn)生抗炎癥、抗氧化、抗細胞凋亡等作用，動物模型和臨床研究都證明氫水飲用可對多種疾病具有改善效果。在眼科疾病中也有一定研究，例如發(fā)現(xiàn)氫水對視網(wǎng)膜血管增生、糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷、視網(wǎng)膜光損傷、角膜化學(xué)燒傷等都有一定改善效果?？紤]到老年和氧化應(yīng)激的關(guān)系，本研究主要探討氫氣作為一種抗衰老分子對保護視網(wǎng)膜年齡相關(guān)蛋白質(zhì)Sirt3表達和氧化應(yīng)激水平的影響。
 

研究使用NaIO3這種廣泛應(yīng)用的老年性黃斑變性模型。本研究發(fā)現(xiàn)，氫氣能減少NaIO3導(dǎo)致的小鼠視網(wǎng)膜各層典型病理改變。同時氫水能降低視網(wǎng)膜活性氧水平和氧化應(yīng)激典型改變。這些結(jié)果表明氫氣能降低NaIO3誘導(dǎo)的動物視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激，研究還用另外一種抗氧化劑ALCAR對氫氣的效應(yīng)進行了驗證。機制分析發(fā)現(xiàn)氫氣能顯著逆轉(zhuǎn)Sirt3表達和活性抑制。氫氣也能降低p53、p21和p16等的表達。研究還發(fā)現(xiàn)氫氣能降低DNA損傷相關(guān)蛋白ATM、細胞周期蛋白cyclinD1和炎癥調(diào)節(jié)蛋白NF-κ B，但能提高DNA修復(fù)相關(guān)蛋白HMGB1，提示氫氣能抑制NaIO3導(dǎo)致的小鼠視網(wǎng)膜細胞衰老改變。光學(xué)相干斷層掃描(OCT)結(jié)果發(fā)現(xiàn)氫氣能抑制視網(wǎng)膜高反射形成，保護視網(wǎng)膜變薄。ERG分析結(jié)果也發(fā)現(xiàn)氫氣能能保護NaIO3誘導(dǎo)的a和b波幅下降。

研究摘要圖
 

研究結(jié)果說明氫氣確實能抑制視網(wǎng)膜老化各類典型改變，包括Sirt3表達下調(diào)和氧化應(yīng)激反應(yīng)增強?？紤]到氫氣非常容易獲得，對人體沒有毒性作用，用于眼科疾病也具有使用方法多樣等優(yōu)點，氫氣對老年視網(wǎng)膜黃斑變性的潛在改善價值值得臨床眼科學(xué)領(lǐng)域的高度重視。這方面的研究會給老年失明患者帶來新希望。
 

R. Li, Y. Liu, J. Xie, X. Huang, L. Zhang, H. Liu, L. Li, Sirt3 mediates the

protective effect of hydrogen in inhibiting ROS-induced retinal senescence, Free Radical Biology and Medicine (2019),