氫氣與機(jī)體的正常生命活動以及多種疾病的發(fā)生發(fā)展皆密切相關(guān)。氫原子是生物界賴以生存的物質(zhì)一—水的重要組成部分。而在疾病領(lǐng)域，美國科學(xué)家于1975年首次在《科學(xué)》雜志刊文指出，連續(xù)14天呼吸8個大氣壓的氫氣，實驗動物的皮膚惡性腫瘤可得到顯著緩解，這一結(jié)果代表著氫氣首次在醫(yī)學(xué)界嶄露頭角。但限于呼吸高氣壓氫氣需要大型設(shè)備這一技術(shù)性難題，氫氣在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用沒能引起足夠重視。2007年，日本科學(xué)家Ohsawa教授在《自然·醫(yī)學(xué)》中指出，動物吸入2%的氫氣可顯著改善腦缺血帶來的腦損傷。究其機(jī)制，氫分子可溶解在液體中并選擇性中和氧化損傷中最重要的兩個介質(zhì)——羥自由基和亞硝酸根離子。這一轟動性的研究重新將世界的目光拉回到這個小小的分子身上。自此，經(jīng)過國內(nèi)外科學(xué)家們的不懈努力，氫氣的研究成果如雨后春筍般涌現(xiàn)于多種疾病領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，氫分子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的相關(guān)論文已達(dá)1200余篇，其中中國學(xué)者發(fā)表論文高達(dá)500余篇，約占全球論文總數(shù)的一半。
 

十多年來，國內(nèi)氫分子研究發(fā)展迅猛。目前，我國已有上百家研究機(jī)構(gòu)，如復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、海軍軍醫(yī)大學(xué)、空軍軍醫(yī)大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)、北京協(xié)和醫(yī)院等，正在生物醫(yī)學(xué)的不同領(lǐng)域開展氫分子醫(yī)學(xué)相關(guān)研究，并在各自的特色領(lǐng)域中取得了諸多成果。本節(jié)將從以下兩方面帶大家走進(jìn)氫分子之旅：氫氣改善機(jī)制研究進(jìn)展和氫氣在臨床中的應(yīng)用及其作用機(jī)制。
 

氫氣改善機(jī)制研究進(jìn)展
 

氫氣改善疾病主要基于其內(nèi)源性抗氧化、抗炎癥和抗細(xì)胞凋亡等作用。氧化損傷是癌癥和纖維化等復(fù)雜疾病中機(jī)體炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡的始作俑者，因此氫氣的抗炎癥、抗細(xì)胞凋亡效應(yīng)與其抗氧化作用密切相關(guān)。
 

(1)氫氣的選擇性抗氧化能力是其發(fā)揮活性的基礎(chǔ)：羥基自由基(·OH)和過氧化亞硝酸離子(ONOO)是兩種具有細(xì)胞毒性的強(qiáng)氧化劑，可攻擊機(jī)體內(nèi)核酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，導(dǎo)致DNA斷裂、脂質(zhì)過氧化和蛋白質(zhì)失活。氫氣可中和這兩種強(qiáng)氧化劑，且氫氣的抗氧化功能具選擇性：它主要中和具細(xì)胞毒性的自由基，但并不清除體內(nèi)生理功能所需的氧化應(yīng)激產(chǎn)物。正常情況下，機(jī)體依靠抗氧化系統(tǒng)維持自由基的代謝平衡;但當(dāng)自身穩(wěn)態(tài)遭到破壞時，有害自由基則不能被及時清除從而對機(jī)體造成損害;而氫氣就是這種惡性自由基的“克星”。氫分子具有擴(kuò)散能力強(qiáng)、易穿透細(xì)胞膜和線粒體膜等生物膜結(jié)構(gòu)、中和羥自由基的特點，可使細(xì)胞免受氧化應(yīng)激導(dǎo)致的損傷。
 

氫氣作為新型抗氧化劑，與傳統(tǒng)的維生素C、β胡蘿卜素、卵磷脂等抗氧化物質(zhì)相比，具備更多優(yōu)良特質(zhì)。氫氣的安全性、不清除正常生理需要的自由基等特質(zhì)，為氫氣貼上了綠色抗氧化標(biāo)簽。
 

(2)氫氣的抗炎特性及機(jī)制：一篇發(fā)表于2001年的研究發(fā)現(xiàn)，吸入氫氣改善寄生蟲引起的肝臟炎癥有效果，這是氫氣首次被發(fā)現(xiàn)具有抗炎特性。此后，氫氣的抗炎機(jī)制也逐漸被揭示：氫氣可抑制關(guān)鍵炎癥信號通路MAPK和核因子KB(NF-KB)的活性，減少炎癥分子白細(xì)胞介素1和6(IL-1、IL-6)、腫瘤壞死因子Q(TNF-a)、高遷移率族蛋白1(HMGB-1)、NF-cB和前列腺素E2等促炎因子的表達(dá)水平，從而進(jìn)一步抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的炎性組織損傷。在機(jī)體中，氫氣抗炎特性可體現(xiàn)在“抗組織損傷”“緩解風(fēng)濕類慢性炎癥疾病”及“改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥”等三個方面。
 

綜上，氫氣具有明確的抗炎作用，且不存在激素和非甾體類藥物的不良反應(yīng)，使得氫氣在慢性炎癥性疾病中有巨大應(yīng)用潛力，可以為人類控制慢性炎癥性疾病發(fā)揮作用。
 

(3)氫氣具有抗細(xì)胞凋亡作用：一方面，氫氣可以抑制促凋亡因子表達(dá)，如B細(xì)胞淋巴瘤相關(guān)的X蛋白、caspase-3、caspase-8和caspase-12;另一方面，氫氣也可上調(diào)抗凋亡因子，包括B細(xì)胞淋巴瘤-2因子。此外，氫氣還可通過調(diào)節(jié)特定信號通路等間接過程來抑制凋亡。因此，氫氣通過直接或間接阻斷細(xì)胞內(nèi)凋亡與炎癥信號等通路，減輕氧化應(yīng)激所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，增加抗凋亡蛋白的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞增殖，延緩衰老。
 

氫氣在疾病改善中的神奇療效
 

氫分子作為一種疾病改善分子，其獨特的優(yōu)勢在于安全性、有效性、便利性和充足性。上文已經(jīng)闡述氫氣可以通過抗氧化、減少細(xì)胞凋亡、抑制炎癥反應(yīng)等發(fā)揮對各種疾病和損傷的改善作用。氫氣醫(yī)學(xué)發(fā)展至今，無論從基礎(chǔ)到臨床還是從研究到應(yīng)用，都取得了十分顯著的成果。1%~4%的氫氣具有很強(qiáng)的疾病改善功效，它能穿透生物膜到達(dá)細(xì)胞核和線粒體，并且可以通過氣體擴(kuò)散穿透血腦屏障從而快速抵達(dá)病灶，這是多數(shù)抗氧化物質(zhì)所不具備的特征。此外，組織內(nèi)的氫氣濃度易于檢測，通過使用電極測量可以輕松實現(xiàn)對H2擴(kuò)散的實時監(jiān)測。氫氣給藥已在多種疾病模型和人類疾病中顯示出預(yù)防及改善效果，國內(nèi)在一些疾病中也進(jìn)行了一些臨床及基礎(chǔ)研究。
 

(1)氫氣在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病改善中的作用：氫氣是分子量最小的氣體，可以通過氣體擴(kuò)散的方式進(jìn)入血腦屏障，因此在神經(jīng)系統(tǒng)方面功效不錯。2007年，Ohsawa發(fā)現(xiàn)吸入氫氣可顯著減小局灶腦缺血大鼠模型的血栓體積。此后，各國學(xué)者相繼發(fā)現(xiàn)氫氣可改善神經(jīng)性疾病，如帕金森病、阿爾茨海默病等。
 

山東第一醫(yī)科大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，氫氣對新生兒的缺氧缺血性腦病具有保護(hù)作用。研究者針對40名出生兩天后患有缺氧缺血性腦病的新生兒給予富氫水改善。臨床結(jié)果顯示，每天口服富氫水，連續(xù)服用10天后血清中特異性烯醇化酶、IL-6以及TNF-a均有不同程度降低，表明氫氣對新生兒的缺氧缺血性腦病具有保護(hù)作用。動物模型中，我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)注射富氫生理鹽水對大鼠全腦缺血再灌注(I/R)具有神經(jīng)保護(hù)作用。氫氣在免疫系統(tǒng)中也具有重要的作用，如富氫生理鹽水可以上調(diào)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)數(shù)量以及下調(diào)miR-21、miR-210和NF-dB的表達(dá)。再灌注24小時和96小時后大鼠腦部海馬區(qū)miR-21、miR-210表達(dá)均顯著增加，而Treg數(shù)量在每個時間點均有所下降;相反，采用富氫生理鹽水處理后miR-21、miR-210表達(dá)在各個時間點均顯著下降，同時Treg數(shù)量有不同程度增加。因此，富氫生理鹽水處理的大鼠腦復(fù)蘇機(jī)制可能與Treg數(shù)量上調(diào)相關(guān)。氫氣作為一種新的高效抗氧化劑，對腦卒中、腦缺血/再灌注損傷、新生兒缺血缺氧性腦病、蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦創(chuàng)傷、神經(jīng)退行性變、CO中毒性腦病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有保護(hù)作用。然而也有一些矛盾的結(jié)果顯示，氫氣對急性腦缺血的大鼠改善效果不佳，這可能與大鼠的年齡、疾病模型的階段、氫氣的濃度以及氫的暴露時間有關(guān)系。對于這樣一個對神經(jīng)系統(tǒng)多種疾病具有普遍改善效果的氣體，其使用時間、濃度、次數(shù)可能會成為今后研究的重點。
 

(2)氫氣在心血管系統(tǒng)疾病改善中的作用：心血管疾病是我國疾病相關(guān)死亡的首要因素，加強(qiáng)心血管疾病的改善，降低心血管疾病的病死率，提高心血管疾病患者的生活質(zhì)量是改善的首要目標(biāo)。研究表明，氧化應(yīng)激參與心血管疾病的病理過程，與高血壓、心臟缺血再灌注損傷、心肌肥厚、動脈粥樣硬化等許多心血管疾病的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。氫氣能夠選擇性降低活性氧簇，具有抗氧化和抗凋亡等作用，因此氫氣在心血管疾病中具有重要改善作用。
 

心臟重構(gòu)是各種原因引起的心肌損傷或血流動力學(xué)改變所致的應(yīng)激反應(yīng)，可導(dǎo)致心臟大小和形態(tài)發(fā)生變化。王強(qiáng)等人研究發(fā)現(xiàn)注射富氫生理鹽水可以改善心肌梗死小鼠的心臟功能，縮小梗死范圍，抑制非梗死心肌細(xì)胞的肥大和間質(zhì)纖維化，增強(qiáng)心肌超氧化物歧化酶的活性，降低丙二醛及TNF-a、IL-1β、IL-6等炎癥因子，從而逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)。
 

注射富氫生理鹽水、吸入氫氣和飲用富氫水都可在不同程度上降低體內(nèi)或體外的炎癥因子和凋亡因子，同時清除氧自由基，減輕心肌損傷，逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)，改善心臟功能，對心血管疾病改善具有重要意義。
 

(3)氫氣在消化系統(tǒng)疾病改善中的作用：肝臟可分泌膽汁，將大分子的脂肪逐步分解為小分子的脂肪：同時可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的新陳代謝，具有解毒、造血和凝血等功能，對人體具有重要作用。2001年，法國潛水醫(yī)學(xué)家Gharib等人證明，呼吸810.2kPa高壓氫氣可改善肝血吸蟲感染引起的炎性反應(yīng)，首次證明氫氣具有抗炎作用，并提出氫氣與羥自由基直接反應(yīng)是改善炎癥損傷的基礎(chǔ)。國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)富氫水能夠顯著緩解乙肝患者中的氧化應(yīng)激。該試驗?zāi)技?0名乙肝志愿者，每天口服富氫水1200~1800mL，2次/日。6周后試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，口服富氫水導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平降低，過氧化物歧化酶和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶上升，黃嘌呤氧化酶則降低，肝臟功能得到改善。
 

此外，我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)富氫水可改善對乙酰氨基酚對小鼠產(chǎn)生的肝毒性。研究者采用小鼠腹腔注射亞致死劑量500mg/kg的對乙酰氨基酚，形成急性肝損傷模型，之后按5mL/kg劑量每天2次腹腔注射富氫水，持續(xù)注射3天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)富氫水可顯著降低谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶濃度，且肝臟壞死面積顯著降低，由36.87%的損傷面積降低至27.73%，血液中丙二醛濃度降低了37%，關(guān)鍵抗氧化物超氧化物歧化酶(催化超氧陰離子自由基歧化生成氧和過氧化氫)升高24%，谷胱甘肽升高76%，炎癥相關(guān)因子TNF-a、IL-6顯著降低。綜上所述，針對對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝臟損傷，富氫水可以通過抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)促進(jìn)肝臟再生，降低藥物對肝臟的損傷。因此，富氫水在降低由對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的小鼠肝損傷中具有重要改善價值。
 

此外，氫氣可降低輻射對肝癌患者的肝臟損傷，緩解梗阻性黃疸引發(fā)的肝損傷。氫氣還可改善其他消化器官的功能，如降低缺血再灌注對腸道造成的損傷和收縮功能障礙、緩解阿司匹林誘導(dǎo)的胃部損傷等。
 

綜上，氫氣對于消化系統(tǒng)的一系列疾病具有重要改善價值。吸入氫氣與靜脈注射富氫生理鹽水可以繞開人體消化系統(tǒng)，使氫氣盡快發(fā)揮作用，而飲用富氫水則首先要經(jīng)過消化系統(tǒng)。已有研究表明，胃腸道菌群對各種疾病都存在重要作用，但富氫水對消化系統(tǒng)的酸堿性以及腸道菌群的影響仍不清楚，這或許會成為未來的一個熱點研究方向。
 

(4)氫氣在呼吸系統(tǒng)疾病改善中的作用：氫氣對多種呼吸系統(tǒng)疾病具有改善作用。國內(nèi)學(xué)者報道氫氣對敗血癥相關(guān)的肺損傷有保護(hù)作用。敗血癥是一種由于感染導(dǎo)致的致命性全身炎癥反應(yīng)，超過50%的敗血癥患者在接受改善后出現(xiàn)急性肺損傷;而敗血癥小鼠接受氫氣改善后生存率顯著增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氫氣可通過升高血紅素氧合酶1及上游轉(zhuǎn)錄因子Nrf2來降低HMGB1表達(dá)，進(jìn)而緩解肺部損傷，即氫氣能夠通過調(diào)節(jié)敗血癥小鼠體內(nèi)炎癥因子HMGB1的釋放從而有效抑制敗血癥引發(fā)的肺損傷。廣州國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心的一項自身對照研究結(jié)果顯示，吸入氫一氧的混合氣體，可增加急性支氣管狹窄患者的進(jìn)氣量且無其他不良反應(yīng)。在許多關(guān)于氦氣(He)的研究中發(fā)現(xiàn)，吸入氦氣可以改善急性上呼吸道阻塞。從機(jī)制上看，氣態(tài)的He比空氣的密度小許多，因此雷諾數(shù)也低很多。當(dāng)它通過狹窄的氣道時，較低的密度引起了較低的湍流和氣道阻力。而氫氣與氦氣具有相似的分子量及物理特性，因此從物理學(xué)角度來看，吸入富含氫的混合氣體也可降低氣道阻力，緩解氣道狹窄患者的呼吸困難。在這項自身對照研究中，吸入空氣與氧氣，則沒有這種明顯的效果，因此吸入氫氣對支氣管狹窄患者是有益的。此外，氫氣吸入有助于降低呼吸道炎癥水平，能夠有效改善環(huán)衛(wèi)工人咳嗽等呼吸系統(tǒng)癥狀。此外，使用富氫水盥洗對鼻炎也有一定的改善效果，其機(jī)制仍與氫氣選擇性地中和羥自由基和過氧亞硝基陰離子有關(guān)。
 

目前，多項研究證實，氫氣對急慢性肺損傷具有保護(hù)作用，但氫氣作用于肺損傷的具體機(jī)制，以及其作用是否存在組織特異性等問題仍需進(jìn)一步闡明。此外，氫氣改善呼吸系統(tǒng)疾病的臨床研究數(shù)量仍然較少，因此將氫氣直接應(yīng)用于臨床改善仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
 

(5)氫氣在皮膚疾病改善中的作用：皮膚直接與外界環(huán)境接觸，具有保護(hù)、調(diào)節(jié)體溫和感受外界刺激等作用。作為人體的第一道屏障器官，皮膚保護(hù)人體免受外界感染，對人體抵御外界環(huán)境具有重要作用。
 

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院皮膚科駱肖群教授報道，氫氣是一種新的、安全和有效的方法，可輔助改善由條件致病菌引起的慢性炎癥性皮膚潰瘍?；颊咦畛醭霈F(xiàn)5厘米×8厘米的潰瘍，局部病原體培養(yǎng)物顯示為互隔交鏈孢霉感染;患者采用富氫水局部濕敷改善一個月后，傷口顯微鏡檢查顯示真菌和細(xì)菌培養(yǎng)均為陰性，潰瘍在十周內(nèi)愈合。另一名患者出現(xiàn)由嗜水氣單胞菌感染而引起的潰瘍，駱教授給予患者每天兩次濕敷富氫水，每次兩小時，潰瘍在十周內(nèi)痊愈。(具體見“二氫療臨床實錄”中第34~35頁“病例1”及“病例2”)同時，氫氣對慢性皮膚疾病銀屑病也具有輔助改善作用。與對照組相比，患者接受8周氫水浴改善后，24.4%患者銀屑病區(qū)域嚴(yán)重程度指數(shù)評分有75%的改善，同時瘙癢程度也得到顯著改善。
 

此外，國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫氣對急性放射性皮炎有緩解作用。放射改善是目前惡性腫瘤的常用改善方法之一，但放療同時也會導(dǎo)致一系列的副作用，例如放射性皮炎等，這些副作用對放療的進(jìn)一步實施以及患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。放射性皮炎主要影響基底層細(xì)胞，而基底層細(xì)胞的輻射損傷主要由電離輻射產(chǎn)生的自由基和活性氧所致，導(dǎo)致其DNA受損，分裂減慢，因此接受放療劑量越高，受到的破壞越嚴(yán)重;同時皮膚接受高劑量的放療，則會引起脫屑、潰瘍及壞死，從而引起皮膚干燥、萎縮及纖維化等一系列副作用。由于氫氣具有較強(qiáng)的抗氧化效應(yīng)，能夠選擇性清除自由基·OH及ONOO，是否能夠緩解上述放療后產(chǎn)生的一系列反應(yīng)需要進(jìn)一步探究。研究者分別對大鼠進(jìn)行了體內(nèi)外實驗：首先對大鼠在照射前給予或不給予皮下富氫溶液注射，其次對大鼠頭頸部區(qū)域單次或分次進(jìn)行照射，結(jié)果顯示氫氣降低了皮炎的嚴(yán)重程度，加速了組織的恢復(fù)，并且降低了單劑量15Gy或20Gy輻照后大鼠體重減輕的程度;但對于更高劑量25Gy的輻照所造成的不良反應(yīng)沒有顯著效果。同時，在體外對人皮膚表皮的角質(zhì)形成細(xì)胞進(jìn)行輻射，然后進(jìn)行細(xì)胞活力、細(xì)胞凋亡以及生化檢測，結(jié)果顯示氫氣可以保護(hù)角質(zhì)形成細(xì)胞免受輻射誘導(dǎo)的電離損傷。
 

目前國內(nèi)外用于局部皮膚輻射防護(hù)的藥物較多，其中包括中藥類、激素類、巰基化合物類、抗生素、維生素、消毒劑等，但這些藥物共同的特點是副作用大、防護(hù)效價低、費用高，而富氫溶液對人體基本無副作用，而且已經(jīng)被證實具有良好的輻射防護(hù)作用。因此，可將富氫溶液作為潛在的皮膚輻射防護(hù)劑。
 

(6)氫氣在腫瘤疾病改善中的作用：惡性腫瘤是全球主要死亡原因之一。盡管各種惡性腫瘤改善方法(如外科切除、局部消融改善、動脈化療栓塞、放療、系統(tǒng)性化療等)發(fā)展迅速，但仍存在臨床療效欠佳、5年生存率低等問題。隨著對氫氣研究的深入，其對包括惡性腫瘤在內(nèi)的多種疾病的改善作用日益受到重視。一項有關(guān)結(jié)直腸癌的臨床對照研究結(jié)果顯示，患者每天攝入1000mL的富氫水可以減輕肝損傷。在另一項細(xì)胞實驗中，周曉等人發(fā)現(xiàn)氫氣對人原代大腸腺癌細(xì)胞生長具有一定的抑制作用。研究者們收取30例大腸腺癌患者經(jīng)手術(shù)切除的腫瘤組織標(biāo)本，經(jīng)胰蛋白酶消化后進(jìn)行原代細(xì)胞培養(yǎng)，在加入氫氣培養(yǎng)后，細(xì)胞凋亡率升高，提示氫氣對腫瘤細(xì)胞的增殖具有抑制作用。雖然惡性腫瘤常無法治愈，但大量研究提示氫氣對多種惡性腫瘤具有潛在的預(yù)防、改善和緩解作用，氫氣不僅能促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡，聯(lián)合化療藥物5-氟尿嘧啶使用時更具有協(xié)同改善作用，也被證實可以緩解順鉑所致腎臟毒性而不影響其抗腫瘤效果。氫氣可以緩解肝癌患者放療不良反應(yīng)，在不影響放療效果的基礎(chǔ)上，提高腫瘤患者生活質(zhì)量。
 

氫氣的應(yīng)用為惡性腫瘤的改善提供了新的思路，氫氣與其他藥物的聯(lián)合使用可以改善患者的生存情況，提高患者的改善效果。在有關(guān)氫氣聯(lián)合改善的研究中，其抑制化療藥物或放療的毒性以及抑制腫瘤細(xì)胞的生存是兩個重要的研究方向，但詳細(xì)的分子機(jī)制并不清楚，這些或許會成為未來的研究重點。
 

(7)小結(jié)：氫氣被用于改善疾病的可能分子機(jī)制包括其選擇性抗氧化作用、調(diào)節(jié)基因表達(dá)及調(diào)節(jié)信號通路等，我們對這些作用機(jī)制進(jìn)行基因和蛋白水平的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)了氫氣改善疾病的潛在靶向分子。此外，需明確氫氣改善疾病的確切機(jī)制，如氫氣如何清除羥自由基，如何參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和激活，如何減少炎癥等。需要確定氫氣在各種疾病模型中特定的療效濃度，以及最佳的應(yīng)用方案。除上述疾病外，氫氣對泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等具有一定的保護(hù)作用。
 

總之，氫療作為一種疾病改善手段，具有安全、有效和便利等獨特的優(yōu)勢，對人體幾乎不存在毒性，因此氫醫(yī)學(xué)具有十分巨大的應(yīng)用潛力。
 

氫分子醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用的現(xiàn)狀和展望
 

經(jīng)過十多年的研究，氫氣在臨床改善及基礎(chǔ)研究中積累了大量的數(shù)據(jù)，也取得了很大的進(jìn)步，但目前仍然存在很多未知內(nèi)容。
 

(1)氫氣具體的作用機(jī)制及其分子靶點：氫氣對各種細(xì)胞受體、細(xì)胞膜層次、蛋白酶活性、蛋白合成和基因表達(dá)調(diào)節(jié)等各層次上的作用靶點，尤其是外源性氫氣的作用機(jī)制以及直接作用靶點等尚待闡明，仍需要通過細(xì)胞和分子層面，利用生物化學(xué)方法或生物物理學(xué)方法進(jìn)行研究。
 

(2)比較并尋找氫氣理想使用方法：氫氣利用的方式多樣，如飲用富氫水、氫水泡浴、吸入氫氣、注射富氫生理鹽水、服用某些藥物、利用腸道細(xì)菌產(chǎn)生氫氣，還可直接利用某些釋放氫氣的材料以獲取氫氣等，但不同氫氣的利用形式對氫氣的改善效果有較大的影響。因此，比較并尋找氫氣理想使用方法的研究，或許對未來氫醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用可以提供重要的參考價值。
 

(3)細(xì)胞水平的氫氣濃度分析：這是其作用機(jī)制研究的一個重點，氫氣的擴(kuò)散能力非常強(qiáng)，但是如果要深入理解氫氣的效應(yīng)基礎(chǔ)，必須了解氫氣在組織和細(xì)胞內(nèi)氫氣的濃度，以控制氫氣濃度進(jìn)行精準(zhǔn)的實驗，因此需掌握氫氣在各種組織細(xì)胞內(nèi)的變化規(guī)律，對檢測手段進(jìn)行優(yōu)化和提高。
 

(4)如何降低純氫造成的干擾：純氫氣吸入安全性高，但吸入量過大可造成氧分壓下降，例如純氫氣不能用于肺活量低的兒童和肺功能障礙的患者，因此如何降低純氫氣造成的干擾仍需進(jìn)一步研究。
 

(5)氫氣防治癌癥的基礎(chǔ)研究和臨床研究：氫氣抗炎癥、抗氧化的特性，給各類上皮不典型增生、結(jié)腸炎和肝硬化等腫瘤易發(fā)患者提供了重要工具以預(yù)防癌癥發(fā)生，該方向的基礎(chǔ)研究和臨床研究都非常值得重視和期待。對癌癥患者，放射、化學(xué)、靶向和免疫改善等都存在嚴(yán)重的副作用，而氫氣對這些副作用的緩解非常值得研究，同時應(yīng)該進(jìn)一步明確氫氣干預(yù)是否會干擾這些改善的效果。對晚期癌癥患者，氫氣改善在改善患者生活質(zhì)量、延長生存時間等方面也值得期待。
 

目前發(fā)現(xiàn)氫氣在體內(nèi)幾乎所有器官中均具有生物學(xué)功能，并可在多種疾病的改善和預(yù)防中發(fā)揮作用。雖然基礎(chǔ)研究取得了一定進(jìn)展，但其作用機(jī)制及其靶點仍需深入闡明。目前，有關(guān)氫分子介導(dǎo)信號通路的研究尚處于探索階段。同時，氫療應(yīng)用于臨床仍面臨諸多挑戰(zhàn)，例如需要更多大樣本的前瞻性研究以進(jìn)一步明確氫氣保護(hù)的作用機(jī)制及潛在的副作用;解決不同病種中氫氣的給予方式、最佳濃度及時間等問題，及如何控制氫氣吸入量，減少設(shè)備、環(huán)境及個體因素的影響;需要更多的分子生物學(xué)實驗、動物實驗、臨床試驗來進(jìn)一步證實氫氣的作用功效，從分子水平了解其發(fā)揮作用的機(jī)制;研究氫氣的藥代動力學(xué)，包括合適的劑量、最佳給藥時間、最佳給藥途徑等。