氢气作用机制研究的三种学术观点

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氢气作用机制研究的三种学术观点

来源：氢产业网　发表时间：2017-6-28 11:49:52　阅读：4011

氢气医学经过10年发展到今天，了解和认识的学者越来越多，研究领域越来越广泛。但氢气作用的分子基础并没有取得实质性进展。目前仍然认为，氢气是通过选择性抗氧化抑制免疫炎症反应减少氧化和炎症相关损伤，对多种氧化炎症相关疾病具有防治作用。氢气选择性抗氧化本身也不是非常严密的说法，一是无法解释氢气的持续效应，另一个是没有办法证实活体选择性抗氧化过程。关于氢气作用机制的研究一直受到学者的重视，也是当今氢气医学研究的核心任务。
我认为，有表型必然有故事，氢气只要能发挥生物学作用，氢气对多种疾病和损伤具有对抗作用的生物分子，组织细胞内一定存在这种分子的作用靶点分子，只不过这种靶点激活模式存在争议。关于氢气作用的分子真面目，在学术领域有三种观点。
第一种流行悲观的看法，认为氢气在细胞内没有作用靶点。这种观点认为，氢气没有复杂结构，在身体内不会有或不可能有目标结合蛋白，或者说氢气不可能存在受体。昨天在深圳香港科技论坛上，太田成男教授关于氢气医学报告中，他就表达了这样的类似看法，去年他小组组发表的氢气对抗细胞膜磷脂氧化激活细胞信号，其研究前提就是这样的思路。
生物分子由于结构复杂，和受体和目标分子可以利用结构互补性相互结合，发挥进一步调节作用。但是没有复杂结构的小分子也同样可以发挥调节作用，类似于氢气分子的物质如氧气和一氧化碳，研究早就证明在身体内存在效应分子。气体分子的类似特征就是缺乏结构复杂性，很难发挥普通生物分子尤其是大分子的结构特异性结合。另外一类成分就是各种离子如氢离子也没有结构复杂性，但氢离子和各种离子的目标调节分子不仅存在而且多种多样。生物分子的工作模式比我们目前理解要复杂地多，我不相信氢气没有特定作用分子的说法。生物气体分子如氧气和一氧化氮，其调节目标多是特定蛋白酶活性。我认为氢气生物作用实质是酶活性调节的可能比较大。
第二种说法，氢气通过减少氧化应激和炎症，氧化应激和炎症本身存在各种信号传导效应。氧化应激和炎症相关信号都可能是氢气作用的目标。这种说法与其说是氢气分子靶点，还不如说是氢气作用的分子表型，更靠不住。但是这种简单粗暴的思路反而是当前氢气医学研究最多的研究模式，也是发现氢气作用效应分子最多的类型。由于这种研究逻辑存在先天缺陷，研究者对这种效应分子一定保持警惕，以免误入歧途。
第三种说法，这种说法认为氢气本身是一种弱氧化剂，氧化是一种伤害或潜在伤害，能引起机体发挥应对适应机制，小伤害引起细胞产生防护相应的现象被学术上归类为小剂量激活机制hormesis，经典模式就是一些有毒物质能诱发机体产生特异性解毒效应，可以简单理解为以毒攻毒。已经有一些这方面的研究数据，比较典型的就是先使用氢气一段时间，停止使用氢气仍然可以观察到保护效应。Mami教授就有这类研究。这方面的研究比较重要的分子机制就是Nrf2和饥饿素，其中饥饿素的研究最近遇到一些困难。发现即使将该基因敲除，氢气的预防效应仍然存在。
氢气作用的分子基础仍然是关键科学问题，非常值得重视。我曾经提出，氢气对疾病的预防治疗作用明确，本身没有任何毒性，决定了氢气会给医疗领域带来革命。但对氢气效应机制不清楚不仅会对氢气医学应用产生负面影响，也不利于选择和优化氢气治疗疾病的方法。具有广泛作用决定了氢气医学的应用价值和前景，对这种分子作用机制不了解决定了其学术研究价值，不了解就需要研究，就是科学问题。
我仍然坚信，弄清氢气治疗疾病的分子基础，有望问鼎诺贝尔医学生理学奖。

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