國際新冠病毒疫情越來越嚴峻，全世界需要站在人類命運共同體高度，避免內(nèi)斗，群策群力，團結(jié)一致，共同應(yīng)對新冠狀病毒對人類生存帶來的危險和挑戰(zhàn)。氫氣在幫助應(yīng)對這場人家重大瘟疫中應(yīng)用發(fā)揮應(yīng)有作用，氫氣醫(yī)學(xué)是自然界饋贈給人類的一個禮物。
 

3月25日，上海瑞金醫(yī)院病理科王朝夫教授研究團隊在Research Square平臺以預(yù)印論文的形式公布了正在《自然》雜志審稿的研究“Aveolar Macrophage Activation and Cytokine Storm in the Pathogenesisof Severe COVID-19”，報道了嚴重新冠肺炎的病理解剖研究成果。
 

研究發(fā)現(xiàn)，新冠肺炎病理改變最大的受累臟器是肺，其表現(xiàn)為彌漫性肺損傷，包括廣泛的滲出及出血，肺泡上皮的破壞和反應(yīng)性增生，以巨噬細胞為主的炎癥反應(yīng)及纖維化。下呼吸道內(nèi)黏液栓的形成和肺泡腔巨噬細胞的聚集活化是新冠肺炎與其他既往報道的SARS及MERS相比所特別之處。廣泛的黏液分泌合并滲出，使肺通氣換氣功能受損更顯著，這或許是此次重癥新冠肺炎患者后期低氧血癥的機制之一。
 

另一個非常重要的發(fā)現(xiàn)是，表達ACE2的肺泡巨噬細胞也是SARS-CoV-2感染的靶細胞。在新冠肺炎患者中，這些活化的巨噬細胞可能在一系列嚴重的“炎癥因子風(fēng)暴中”中扮演了重要的角色。
 

關(guān)于巨噬細胞在炎癥因子風(fēng)暴中具有重要地位的這一發(fā)現(xiàn)，給今后開展更有效精準優(yōu)化提供了重要基礎(chǔ)，這一發(fā)現(xiàn)也給氫氣適用于新冠肺炎提供了重要證據(jù)線索。
 

初步臨床研究發(fā)現(xiàn)，氫氣吸入給患者減輕胸痛和呼吸困難有一定作用，盡管用氫氣降低呼吸氣密度，減少呼吸阻力可以部分解釋呼吸困難，但對胸痛則應(yīng)該從氫氣生物學(xué)效應(yīng)來解釋。根據(jù)臨床觀察結(jié)果，我們已經(jīng)把氫氧混合吸入納入新版試用診療和危重癥減輕方案，相信隨著更多研究證據(jù)的陸續(xù)公布，氫氣在防控新冠肺炎中的特殊地位將逐漸顯現(xiàn)。
 

關(guān)于氫氣對抗巨噬細胞激活的研究中，過去在氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)研究中有比較多的涉及，這是氫氣生物學(xué)效應(yīng)中比較明確和突出的。
 

早在2009年，第二軍醫(yī)大學(xué)心理學(xué)系蔣春雷教授團隊就發(fā)現(xiàn)，氫氣生理鹽水不論在LPS激活的巨噬細胞上還是在角叉菜膠誘導(dǎo)的足腫脹動物模型上都具有明顯的生物學(xué)效應(yīng)，這一效應(yīng)很可能是通過清除羥自由基、亞硝酸陰離子等自由基來實現(xiàn)的。2011年 Itoh T等研究中使用鼠RAW264巨噬細胞系的研究發(fā)現(xiàn)，氫氣可以減少LPS/IFNg誘導(dǎo)的巨噬細胞NO釋放增加。2014年，氫氣能抑制RANKL誘導(dǎo)的活性氧產(chǎn)生等途徑巨噬細胞RAW264.7（小鼠單核巨噬細胞白血病細胞）激活。此后有更多學(xué)者先后報道，氫氣能抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細胞激活。日本學(xué)者也發(fā)現(xiàn)氫水飲用能保護懷孕母鼠炎癥導(dǎo)致胎兒腦和肺炎癥損傷，其中氫氣保護腦損傷和抑制腦內(nèi)巨噬細胞激活有關(guān)。
 

2016年，有人發(fā)現(xiàn)氫氣對百草枯誘導(dǎo)的巨噬細胞炎癥反應(yīng)產(chǎn)生活性氧和腫瘤壞死因子釋放具有抑制作用。2017年，一篇上海交通大學(xué)研究生論文《氫氣調(diào)節(jié)巨噬細胞極化干預(yù)新生小鼠壞死性小腸結(jié)腸炎機制的研究》，主要研究氫氣抑制巨噬細胞激活問題。這里巨噬細胞極化就是激活的意思。巨噬細胞存在兩種基本類型M1和M2，其中M1是促進炎癥反應(yīng)的類型，而M2是抑制炎癥反應(yīng)的類型。當M1／M2比較高時，組織主要表現(xiàn)為炎癥激活的炎癥反應(yīng)過程，一般是在感染早期階段發(fā)生；隨著M1／M2逐漸下降，炎癥反應(yīng)被抑制，炎癥程度逐漸下降，這是組織炎癥后逐漸恢復(fù)正常的基本過程。如果這個過程不能發(fā)生，則可能會因為炎癥反應(yīng)過度導(dǎo)致組織損傷，全身炎癥反應(yīng)過度就可能表現(xiàn)出炎癥因子風(fēng)暴。曾經(jīng)有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，SARS肺炎在肺組織中存在M2被過度抑制，導(dǎo)致巨噬細胞激化的現(xiàn)象，導(dǎo)致病毒存在促進炎癥反應(yīng)的趨勢。最新瑞金醫(yī)院的研究結(jié)果表明，新冠狀病毒也存在類似的病理基礎(chǔ)。我們課題組的最近研究發(fā)現(xiàn)，氫氣吸入能影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)巨噬細胞極性，抑制激活和炎癥反應(yīng)，是氫氣改善腦缺血的重要原因。2019年，廣州呼吸病研究所Huang等一篇研究，發(fā)現(xiàn)氫氣對肺泡巨噬細胞激活的具有促進效應(yīng)，提高肺泡巨噬細胞吞噬細菌的能力，還發(fā)現(xiàn)氫氣能通過Nrf2促進該細胞修復(fù)作用。
 

總之，過去大量研究發(fā)現(xiàn)，氫氣對多種組織類型的巨噬細胞激活有抑制作用，在膿毒癥動物模型中發(fā)現(xiàn)氫氣能抑制巨噬細胞減少炎癥反應(yīng)。最近一段時間，在新冠病毒肺炎臨床中已經(jīng)有相當數(shù)量患者使用了氫氣，初步結(jié)果發(fā)現(xiàn)對多種臨床癥狀有一定保護效果。
 

更多相關(guān)研究論文
 

• Itoh T, Hamada N, TerazawaR,Ito M, Ohno K, Ichihara M, Nozawa Y, Ito M. Molecular hydrogeninhibitslipopolysaccharide/interferon γ-induced nitric oxide productionthroughmodulation of signal transduction in macrophages. Biochem Biophys ResCommun. 2011 Jul 22;411(1):143-9.

• Huang P, et al. Hydrogen gasinhalation enhances alveolar macrophage phagocytosis in an ovalbumin-inducedasthma model. International Immunopharmacology. 74: 105646.

• Ning K, et al. Effects ofhydrogen on polarization of macrophages and microglia in a stroke model. MedGas Res. 2019 ;8(4):154-159.

• Li J, et al. The Effects ofMolecular Hydrogen and Suberoylanilide Hydroxamic Acid on Paraquat-InducedProduction of Reactive Oxygen Species and TNF-α in Macrophages. Inflammation.2016;39(6):1990-1996.

• Ren JD,. Molecular hydrogeninhibits lipopolysaccharide-triggered NLRP3 inflammasome activation inmacrophages by targeting the mitochondrial reactive oxygen species. BiochimBiophys Acta. 2016;1863(1):50-5

• Li DZ,.Treatment withhydrogen molecules prevents RANKL-induced osteoclast differentiation associatedwith inhibition of ROS formation and inactivation of MAPK, AKT and NF-kappa B pathwaysin murine RAW264.7 cells. J Bone Miner Metab. 2014 Sep;32(5):494-504

• Chen HG,.Heme oxygenase-1mediates the anti-inflammatory effect of molecular hydrogen in LPS-stimulatedRAW 264.7 macrophages. Int J Surg. 2013;11(10):1060-6.氫氣對抗LPS誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細胞炎癥效應(yīng)。

• Xu Z, Anti-inflammationeffects of hydrogen saline in LPS activated macrophages and carrageenan inducedpaw oedema. J Inflamm (Lond). 2012;9:2氫氣對LPS誘導(dǎo)巨噬細胞激活和關(guān)節(jié)炎對抗效應(yīng)。
   

上內(nèi)容摘自《孫學(xué)軍 氫思語》，僅限于知識科普，不代表對本公司產(chǎn)品的宣傳。