Molecular hydrogen decelerates rheumatoid arthritis progression through inhibition of oxidative stress

分子氫通過抑制氧化應(yīng)激延緩類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎進(jìn)展

來源：American Journal of Translational Research, 2016, Volume 8, Issue 10, Pages 4472-4477

《美國轉(zhuǎn)化研究雜志》2016年，第8卷第10期，4472-4477頁

 

摘要：

論文摘要指出分子氫（H2）在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）中可能通過抑制氧化應(yīng)激發(fā)揮保護(hù)作用。研究使用膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎（CIA）小鼠模型和人類RA纖維樣滑膜細(xì)胞（RA-FLSs），發(fā)現(xiàn)氫富集介質(zhì)能增加超氧化物歧化酶（SOD）水平并降低8-羥基-2'-脫氧鳥苷（8-OHdG）水平，同時抑制過氧化氫（H2O2）激活的MAPK、NF-kB和TGF-β1信號通路。結(jié)果表明氫能直接中和羥自由基（OH）和過氧亞硝酸鹽（ONOO-），減少氧化應(yīng)激，從而延緩RA進(jìn)展。

 

研究目的：

研究目的是評估分子氫是否能夠通過抑制氧化應(yīng)激來延緩類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展，并探討其潛在機制，包括對炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖和信號通路的影響。

 

研究思路：

研究思路結(jié)合體內(nèi)和體外實驗。體內(nèi)部分使用膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠模型，通過腹腔注射氫飽和鹽水，觀察關(guān)節(jié)腫脹和組織病理變化；體外部分使用人類RA-FLS細(xì)胞系，用氫富集介質(zhì)處理，檢測細(xì)胞增殖、氧化應(yīng)激標(biāo)志物（如SOD、GSH、8-OHdG）和信號通路蛋白（MAPK、NF-kB、TGF-β1）的表達(dá)。數(shù)據(jù)通過組織學(xué)分析、MTT法、ELISA和統(tǒng)計學(xué)方法評估。

 

測量的數(shù)據(jù)及研究意義：

1 關(guān)節(jié)腫脹和組織病理變化：測量小鼠關(guān)節(jié)的宏觀腫脹程度和微觀病理特征（如滑膜增生、炎癥細(xì)胞浸潤），研究意義是直觀驗證氫對關(guān)節(jié)炎癥狀的保護(hù)作用，表明氫能減輕關(guān)節(jié)破壞。數(shù)據(jù)來自圖1和圖2。

 

 

2 細(xì)胞增殖率：通過MTT法測量RA-FLSs的增殖情況，研究意義是顯示氫能抑制H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞過度增殖，提示氫可能通過調(diào)控細(xì)胞生長減緩RA進(jìn)展。數(shù)據(jù)來自圖3。

 

3 氧化應(yīng)激標(biāo)志物：包括SOD、GSH和8-OHdG水平，研究意義是評估氫的抗氧化能力，SOD增加和8-OHdG減少表明氫能增強抗氧化防御并減少DNA損傷。數(shù)據(jù)來自圖4。

 

4 信號通路蛋白：包括MAPK、NF-kB和TGF-β1的激活水平，研究意義是揭示氫可能通過抑制MAPK和NF-kB通路減少炎癥反應(yīng)，TGF-β1下調(diào)進(jìn)一步說明氫調(diào)控細(xì)胞分化。數(shù)據(jù)來自圖5和圖6。

 

 

 

結(jié)論：

氫能顯著減輕類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的炎癥和氧化應(yīng)激，其機制涉及抑制MAPK和NF-kB信號通路以及降低TGF-β1表達(dá)。氫可能作為一種新型治療分子用于RA管理，但需進(jìn)一步研究其具體作用路徑。

 

使用丹麥Unisense電極測量數(shù)據(jù)的研究意義：

丹麥Unisense電極用于測量氫富水中的氫氣濃度，確保濃度維持在0.6 mM以上。研究意義在于保證實驗條件的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，通過實時監(jiān)測氫濃度，排除了因濃度波動導(dǎo)致的偏差，使氫處理的效果評估更可靠。具體而言，該電極的使用驗證了氫干預(yù)的標(biāo)準(zhǔn)化，為氧化應(yīng)激和信號通路研究提供了基礎(chǔ)，增強了實驗結(jié)果的科學(xué)價值，并支持了氫作為選擇性抗氧化劑的結(jié)論。