這一研究來自日本醫(yī)科大學太田成男教授課題組。2007年就是這個實驗室率先發(fā)表研究論文，證明小劑量氫氣抗氧化改善腦缺血再灌注損傷，文章發(fā)表在《自然醫(yī)學》。最新研究論文是對氫氣抗氧化類型進行了細化，這次是確定氫氣對脂質過氧化有緩解作用。緩解脂肪酸的過氧化可保護細胞膜損傷，線粒體也是細密膜結構，且更容易受到氧化損傷攻擊。這一研究也發(fā)現(xiàn)氫氣對線粒體的損傷有保護作用，且能保護線粒體功能。這一研究仍然延續(xù)氫氣的直接抗氧化效應，沒有從細胞自身抗氧化的誘導看問題。氫氣的直接抗氧化效應仍然是值得重視，這一效應采用細胞學方法進行研究，更能說明氫氣的抗氧化效應的確定性。避免了整體動物和人體研究中無法排除細菌代謝等的干擾，這一效應應該引起大家的重視，對這種抗氧化發(fā)生的過程和本質進行深入探討，甚至從理論上可以給出氫氣抗氧化的解釋。類似最近有學者采用量子化學對氫氣抗氧化進行理論分析，就是非常好的嘗試，希望有理論學者能開展氫氣在組織中抗氧化的過程分析研究。
 

氫氣曾經被認為是惰性氣體，對人和動物沒有生理和藥理學作用，但是這一概念已經被推翻，研究發(fā)現(xiàn)氫氣具有非常好的抗氧化應激作用，能改善多種氧化應激相關疾病。有大量動物疾病模型和人體試驗都先后證明，氫氣在改善疾病方面可能具有非常強的應用前景。但是至今對氫氣抗損傷的細節(jié)和分子機制仍然存在不清楚不完善的問題。本研究主要研究氫氣對自由基誘導的細胞毒性保護作用，采用叔丁基氫過氧化物(TBHP)處理人類急性單核細胞的白血病細胞株THP-1。TBHP是一類有機過氧化物，是一種穩(wěn)定的誘導自由基的化學物質，本研究作為細胞自由基損傷的誘導物質。細胞損傷細胞膜通透性增加，導致細胞內乳酸脫氫酶釋放。Hoechst33342/PI細胞凋亡染色試劑盒。Hoechst33258能被活細胞攝取，與DNA結合，在紫外線下呈藍色熒光。PI則能跨膜擴散到壞死細胞內，使死細胞著色產生紅色熒光。在散點圖上結果為：正常細胞呈低藍/紅光，凋亡細胞呈高藍/低紅光，壞死細胞呈低藍/高紅光。使用C11-BODIPY和alamarBlue兩種熒光染料，分別分析脂肪酸過氧化反應和線粒體活力測定。線粒體膜電位使用四甲基羅丹明甲酯(TMRM) 檢測。
 

研究結果發(fā)現(xiàn)，氫氣對TBHP導致細胞毒性反應有保護作用，氫氣抑制細胞脂肪酸過氧化，降低細胞膜滲透率。氫氣也能緩解線粒體氧化還原酶活性和線粒體膜電下降。PI染色顯示氫氣能避免細胞死亡。
 

研究結果提示，氫氣能通過減少自由基誘導的脂肪酸過氧化，避免細胞死亡和線粒體功能障礙。
 

Iuchi K, Nishimaki K, Kamimura N, Ohta S.Molecular hydrogen suppresses free radical-induced cell death by mitigatingfatty acid peroxidation and mitochondrial dysfunction. Can J Physiol Pharmacol.2019 Jul 11.