氫水促進(jìn)骨質(zhì)疏松骨折愈合

文章來(lái)源：admin發(fā)布日期：2023-02-28 18:21瀏覽次數(shù)：

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氫水促進(jìn)骨質(zhì)疏松骨折愈合這是來(lái)自河北醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院骨科的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，論文發(fā)表在Front Endocrinol 。

骨質(zhì)疏松癥(OP)是一種以骨量丟失和骨微結(jié)構(gòu)惡化為特征的常見(jiàn)疾病。骨質(zhì)疏松癥患者更容易發(fā)生骨折，骨質(zhì)疏松性骨折不愈合是常見(jiàn)的并發(fā)癥，可能給患者家庭帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。骨質(zhì)疏松性骨折治療困難，為盡量減少其負(fù)面影響或功能康復(fù)不良，盡早采取積極的預(yù)防措施至關(guān)重要。除了抗骨質(zhì)疏松藥物和廣泛應(yīng)用于臨床的自體骨移植外，其他天然分子也被報(bào)道有潛在的應(yīng)用于動(dòng)物模型。

氫分子體積小、無(wú)毒、電中性、非極性，可自由擴(kuò)散穿過(guò)所有細(xì)胞膜，如血腦屏障和胎盤(pán)屏障。在過(guò)去的10年里，人們對(duì)分子氫進(jìn)行了全面的研究，并因其抗氧化、抗凋亡和抗炎的特性而引起了極大的興趣。氫氣具有抗炎作用，可選擇性地與羥自由基反應(yīng)，有效靶向細(xì)胞內(nèi)炎癥因子。自從氫在大鼠腦梗死模型中的出色治療效果首次被證實(shí)以來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)表明，許多疾病都可以通過(guò)氫治療得到改善。在之前研究發(fā)現(xiàn)，在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中，由于氧化應(yīng)激水平的增加，骨結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，氫水(HRW)可以保持骨體積并降低骨折風(fēng)險(xiǎn)。但在高氧化應(yīng)激條件下，氫氣治療效果的具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

自噬是一種雙膜自噬體吞噬胞質(zhì)物質(zhì)和胞內(nèi)細(xì)胞器的自我吞噬過(guò)程。近年來(lái)，氧化應(yīng)激與自噬之間的關(guān)系已被認(rèn)識(shí)，且普遍認(rèn)為ROS可誘導(dǎo)自噬，進(jìn)而減輕氧化應(yīng)激對(duì)機(jī)體造成的損傷。近年來(lái)，關(guān)于氫與自噬關(guān)系的研究也越來(lái)越多。然而，氫在自噬中的作用仍然存在爭(zhēng)議，盡管它可以降低氧化應(yīng)激水平。有研究表明氫水可下調(diào)自噬，但也有研究表明氫可誘導(dǎo)自噬。此外，雖然絕經(jīng)期OP比糖尿病性O(shè)P更常見(jiàn)，但目前還沒(méi)有氫水對(duì)絕經(jīng)期OP的作用機(jī)制的研究。本研究旨在探討氫水對(duì)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松性骨折愈合的影響及其對(duì)自噬的調(diào)控作用，揭示氫水對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折影響的潛在作用機(jī)制。

Guo J, Tian S, Wang Z, Wang Y, Zhang X, Zhang Y, Hou Z, Dong W. Hydrogen saline water accelerates fracture healing by suppressing autophagy in ovariectomized rats. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Sep 2;13:962303. doi: 10.3389/fendo.2022.962303.

骨質(zhì)疏松性骨折治療困難，為盡量減少負(fù)面結(jié)果或功能康復(fù)不良，本研究聚焦氫水對(duì)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松性骨折愈合過(guò)程的影響及其與自噬的關(guān)系，試圖揭示氫水對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折的潛在作用機(jī)制。

建立大鼠骨質(zhì)疏松性骨折模型，系統(tǒng)應(yīng)用氫水聯(lián)合或不聯(lián)合3MA。通過(guò)x線(xiàn)片、micro-CT掃描、血清生物標(biāo)志物分析、生物力學(xué)測(cè)試、組織病理學(xué)、免疫組織化學(xué)和Western blot分析結(jié)果。分為假手術(shù)組、OVX組、OH (OVX+氫水)組和OHA (OVX+氫水+3MA)組。

氧化應(yīng)激和自噬水平的升高是骨折愈合過(guò)程中必要的生理反應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)，氫水全身治療輕度抑制自噬，然后通過(guò)維持Keap1-Nrf2- p62的相互作用激活Keap1-Nrf2信號(hào)通路，改善骨質(zhì)疏松性骨折愈合過(guò)程。

氫水治療通過(guò)抑制自噬水平激活Keap1-Nrf2信號(hào)通路拮抗細(xì)胞應(yīng)激，尤其是在骨折愈合過(guò)程的早期階段，有利于大鼠骨質(zhì)疏松性骨折愈合。

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