氢盐水抑制脑缺血再灌注后细胞凋亡及选择性抗氧化机制

2007年国际上首次报道，动物呼吸2%的氢可有效治疗脑缺血再灌注损伤。继而，我们前期实验研究率先发现，腹腔注射含氢盐水也能非常有效治疗新生大鼠缺血缺氧性脑损伤。虽然选择性抗氧化是氢治疗作用的可能机制，但在机体内氢与羟自由基以及过氧亚硝基阴离子的具体作用及机制尚不清楚，这些作用与氢对脑细胞缺血损伤的保护作用之间的联系更不清晰。因此，本项目拟采用大鼠栓线法脑缺血再灌注损伤模型，应用脑梗死体积测定、行为学、形态学、细胞凋亡蛋白和酶活性测定等技术，结合组织和血液氢含量测定，确定注射含氢生理盐水对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的保护作用，在此基础上，通过在体活性氧水平和活性氧引起的特异性氧化产物检测，寻找氢气选择性抗氧化作用的在体依据及可能机制，从而为进一步深入研究氢治疗缺血性疾病的内在机制，开发利用氢作为临床药物，评价氢的生物学作用奠定基础。

采用动物模型研究发现，氢气对脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用。本项目主要采用观察氢的神经保护效应，作为一种安全简易手段，氢生理盐水的临床应用前景可观。我们采用大鼠栓线法大脑中动脉缺血再灌注损伤模型，将动物分成假手术组、缺血再灌注损伤组和氢生理盐水治疗组，分别于缺血再灌注结束给0、3和6小时，腹腔注射1ml/100g体重的氢生理盐水治疗或对照治疗。通过检测缺血再灌注后24小时脑梗死体积、行为学、脑含水量、氧化应激、炎症因子和细胞碉亡相关指标。结果发现，氢生理盐水治疗可以显著减少脑缺血再灌注后脑梗死体积、提高神经行为功能、减少脑水肿。脑组织内8羟基鸟嘌呤、丙二醛等氧化指标，白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和碉亡相关蛋白caspase 3活性显著降低。上述结果表明，氢生理盐水延迟6小时仍可治疗脑缺血再灌注损伤，氢生理盐水对脑缺血等疾病具有潜在的应用价值。.利用本研究制备的氢生理盐水，课题组和国内多家单位合作，开展氢气对一氧化碳中毒迟发性脑病、急性胰腺炎、心肌缺血再灌注损伤、胆管阻塞性肝损伤等疾病治疗效应和机制的研究。