最近介紹了日本學(xué)者關(guān)于氫氣抗衰老的一篇最新研究論文，細(xì)看這個(gè)文章的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，且結(jié)論也不夠硬，邏輯性也不夠嚴(yán)格。
 

作者的看法是來自腸道內(nèi)細(xì)菌代謝產(chǎn)生的氫氣，進(jìn)入身體內(nèi)足夠產(chǎn)生抗衰老作用，也就是說身體內(nèi)源性氫氣是抗衰老的重要因素。其實(shí)這個(gè)研究中只有細(xì)胞學(xué)的研究內(nèi)容，體外細(xì)胞和身體內(nèi)的情況相差太大，更不能解釋腸道內(nèi)氫氣的作用了，所以這個(gè)跨度過于大，結(jié)論只能屬于推測，大家不要過于當(dāng)真。但是提出這樣的說法比較讓人激動(dòng)，腸道內(nèi)存在抗衰老的真氣，這多么美好，多么的神奇。所以能引來許多喜歡看的讀者，不過科學(xué)比較注重證據(jù)和邏輯，就算是看熱鬧，也應(yīng)該認(rèn)真一點(diǎn)。
 

這個(gè)研究中使用的一個(gè)毒素是綠膿毒素pyocyanin，這種毒素是綠膿桿菌產(chǎn)生的毒素，具有特異性引起細(xì)胞漿內(nèi)羥基自由基增加的作用，尤其重要的是，他們認(rèn)為這種毒素引起的細(xì)胞漿羥基自由基能導(dǎo)致細(xì)胞老化，所以就使用這個(gè)毒素作為誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的模型，使用氫氣進(jìn)行對(duì)抗，產(chǎn)生抗衰老的作用，然后對(duì)兩種和衰老有關(guān)的細(xì)胞信號(hào)通路進(jìn)行深入研究，證明氫氣的抗衰老作用和這兩個(gè)通路都有關(guān)系。
 

論文中兩個(gè)和衰老相關(guān)的細(xì)胞通路就是用這個(gè)圖進(jìn)行的匯總。
 

圖中意思是這樣的：綠膿毒素引起細(xì)胞內(nèi)過氧化氫的產(chǎn)生，過氧化氫能和二價(jià)鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基能引起細(xì)胞脂質(zhì)過氧化，細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化能導(dǎo)致谷胱甘肽被氧化，這會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)過氧化氫增加，這是一個(gè)正反饋循環(huán)。因此，一旦加入綠膿毒素，細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激就會(huì)逐步強(qiáng)化并導(dǎo)致后續(xù)的細(xì)胞衰老過程的發(fā)生。這個(gè)作用讓我想到另外一個(gè)毒劑百草枯，前幾天和北京來的孟教授討論過這個(gè)藥物。百草枯是一種農(nóng)藥，有的人會(huì)服這個(gè)農(nóng)藥自殺，服藥后可以沒有任何感覺，但藥物進(jìn)入身體內(nèi)以后會(huì)和身體內(nèi)的還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但是形成的產(chǎn)物會(huì)被氧化復(fù)原，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量活性氧，就是一旦包草枯進(jìn)入細(xì)胞，就變成一個(gè)反復(fù)制造活性氧的發(fā)動(dòng)機(jī)，制造的大量活性氧造成細(xì)胞氧化損傷，最終導(dǎo)致細(xì)胞的死亡，導(dǎo)致各種組織快速炎癥和纖維化，最后導(dǎo)致死亡。
 

氫氣的作用就是針對(duì)這個(gè)循環(huán)中羥基自由基，氫氣減少了羥基自由基，就打斷了這個(gè)正反饋循環(huán)，不至于導(dǎo)致后續(xù)的衰老過程。許多關(guān)于氫氣對(duì)百草枯毒性的研究也發(fā)現(xiàn)，氫氣能減少百草枯導(dǎo)致的細(xì)胞毒性反應(yīng)。
 

細(xì)胞氧化應(yīng)激后導(dǎo)致的衰老過程有兩個(gè)方向，都是起源于過氧化氫(注意不是可被氫氣中和的羥基自由基)，一個(gè)是過氧化氫導(dǎo)致DNA損傷，另一個(gè)是導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)血紅素的耗竭(減少)。DNA損傷導(dǎo)致pATM(取款機(jī)?)磷酸化，然后引起p53磷酸化，最后引起p21/Waf。這個(gè)通路不僅僅是衰老的問題，也和腫瘤發(fā)生關(guān)系密切。這個(gè)文章只是關(guān)注和討論衰老的問題而已。另一個(gè)問題是過氧化氫導(dǎo)致血紅素，這個(gè)變化非常明顯，我個(gè)人認(rèn)為可能是綠膿毒素特異性的效應(yīng)，而不一定是過氧化氫導(dǎo)致的結(jié)果。
 

圖中可以看到的結(jié)果是，在細(xì)胞培養(yǎng)基中加入毒素后12和24小時(shí)，細(xì)胞內(nèi)血紅素下降都非常明顯，在培養(yǎng)基內(nèi)加入氫氣就可以避免血紅素的下降，氫氣保護(hù)了血紅素是現(xiàn)象，是不是過氧化氫導(dǎo)致(雖然同時(shí)發(fā)現(xiàn)過氧化氫含量增加，但這個(gè)是伴隨現(xiàn)象，還是必然的關(guān)系并不確定)的血紅素下降并沒有依據(jù)。后續(xù)的p-HRI/p-eIF2ser51/ATF4細(xì)胞信號(hào)通路比較符合血紅素的改變，并沒有太多懸念。
 

這個(gè)小組所以使用這個(gè)綠膿毒素，是因?yàn)檫^去曾經(jīng)進(jìn)行過相關(guān)的研究，用兩種不同的毒素分子，一種就是這個(gè)綠膿毒素，還有一種是引起線粒體內(nèi)產(chǎn)生羥基自由基，這種羥基自由基可以導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，而不是細(xì)胞衰老，所以研究沒有使用這種毒素。
 

參考文章

Hydrogen Indirectly Suppresses Increases in Hydrogen Peroxide in Cytoplasmic Hydroxyl Radical-Induced Cells and Suppresses Cellular Senescence