氢气对重度脓毒症的保护效应及其机制

脓毒症是急危重患者死亡的主要原因。本课题前期研究发现（Shock，2009；Shock，2010）：1）氢气吸入可明显提高中度或重度脓毒症小鼠的存活率，减轻其器官损伤，其机制与降低血清和组织氧化产物水平有关；2）氢气可有效治疗多器官衰竭。更令人兴奋的发现为：氢气治疗可明显提高动物心、肺等器官内源性抗氧化系统关键分子-核因子E2相关因子2（Nrf2）的表达，同时提高抗氧化酶的表达及活性。此课题拟在前期研究的基础上，利用IHC、RT-PCR、Western-blot和免疫共沉淀等分子生物学技术，通过离体血管内皮细胞和重度脓毒症小鼠模型，动态检测培养基和血液中氢气水平，探讨在离体和在体的情况下最佳氢气治疗方案；通过直接和间接方法测定氢气治疗后各种氧自由基和特异性代谢产物，以及内源性抗氧化系统Keap1-Nrf2-ARE的变化，探讨氢气对脓毒症的保护效应的具体机制，为临床用氢气治疗脓毒症奠定基础。

脓毒症是急危重患者死亡的主要原因。本课题前期研究发现氢气对脓毒症和多脏器衰竭具有保护作用。但其具体机制仍不清楚。我们课题组就氢气对脓毒症的保护作用进行了深入的研究。首先，通过离体血管内皮细胞、巨噬细胞和在体重度脓毒症小鼠模型，动态检测培养基和血液中氢气水平，发现离体和在体情况下，饱和含氢培养液和2%氢气是离体和在体实验的最佳氢气治疗方案；其次，通过直接和间接方法测定氢气治疗后各种氧自由基和特异性代谢产物，证明了氢气通过调节氧化应激和炎症反应对脓毒症发挥保护效应，其调节氧化损伤的具体机制并非通过选择性抗氧化实现。在上述结果的基础上，通过检测内源性抗氧化系统Keap1-Nrf2-ARE的变化发现，氢气是通过激活内源性抗氧化系统Keap1-Nrf2-ARE发挥抗氧化作用的。这些结果为临床应用氢气治疗脓毒症奠定了坚实的伦理基础。