Duchenne musculardystrophy（杜氏肌營養(yǎng)不良，DMD）是一種罕見的X染色體連鎖的隱性遺傳病，全球平均每3500個新生男嬰中就有一人罹患此病。DMD發(fā)生的原因是缺乏一種Dystrophin抗肌萎縮蛋白，該蛋白位于骨骼肌和心肌細(xì)胞膜內(nèi)面，屬于細(xì)胞骨架蛋白，具有抗機(jī)械牽拉作用，能防止肌細(xì)胞在收縮過程中的損傷。患者在學(xué)齡前就會因骨骼肌不斷退化出現(xiàn)肌肉無力或萎縮，導(dǎo)致不便行走。大概在7歲到12歲時，會徹底喪失行走能力，通常到20多歲就會因為心肌、肺肌無力而死亡。
皮質(zhì)激素是唯一治療藥物，但副作用非常明顯。杜氏肌營養(yǎng)不良動物模型也是特定基因表達(dá)缺陷，這種動物壽命不受影響，可能是因為小鼠能代償性表達(dá)抗肌萎縮蛋白的同源基因utrophin。雖然這種動物肌肉病理改變不如人類患者嚴(yán)重，但能表現(xiàn)出類似的病理特征。人類患者和動物模型都表現(xiàn)出典型的氧化損傷，損傷的肌肉細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，炎癥反應(yīng)產(chǎn)生更多活性氧，形成惡性循環(huán)。抗氧化劑如NAC對動物模型的肌肉損傷具有保護(hù)作用，提示活性氧增加是造成該疾病病理過程的關(guān)鍵因素。另外一些抑制氧化應(yīng)激的天然物質(zhì)如姜黃素、白藜蘆醇、多酚類化合物和萊菔硫烷等，也可以發(fā)揮保護(hù)作用。
氫氣分子具有控制炎癥和氧化損傷的能力，對多種氧化應(yīng)激相關(guān)疾病具有治療作用，用杜氏肌營養(yǎng)不良動物模型的研究也發(fā)現(xiàn)，氫氣對這種疾病具有治療作用，能提高肌肉功能，減少肌肉病理改變和氧化應(yīng)激損傷。對于這種遺傳病，我自認(rèn)為不可能用氫氣可以治療，不過最近日本學(xué)者用動物模型證明，氫氣對這種疾病也具有治療作用。
研究方法是給懷孕母鼠在孕齡15.5日開始服用5ppm高濃度氫水直到子鼠出生后斷奶。子鼠出生斷奶后給飲用氫水到10或24周處死。結(jié)果發(fā)現(xiàn),患病動物出生后體重下降，氫水能增加子鼠體重，提高動物自發(fā)運(yùn)動距離，血漿肌酸激酶水平在0和24周下降。肌肉細(xì)胞中心核數(shù)量也明顯減少。腓腸肌細(xì)胞氧化損傷程度下降。氫水組動物10周時抗氧化酶表達(dá)水平和抗細(xì)胞凋亡分子Bcl-2明顯增加。雖然氫氣對這種疾病發(fā)展的預(yù)防作用機(jī)制并不十分清楚，但是氫氣可能具有緩解這種遺傳病發(fā)展的作用，這對這種不治之癥患者來說是一種新的希望。希望氫氣對人類杜氏肌營養(yǎng)不良也有類似效果。
腓腸肌肌肉組織學(xué)改變，10周和24周年齡。(A－D) 腓腸肌肌肉組織HE染色。中心核數(shù)量在疾病組很多，經(jīng)過氫氣治療減少。中間綠色染色是氧化應(yīng)激，疾病組氧化分子增加，氫氣治療后減少。最后一排注意箭頭標(biāo)注的綠色染色是細(xì)胞凋亡。
該研究的負(fù)責(zé)人是名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究生院神經(jīng)遺傳學(xué)和生物信息學(xué)大野欽司教授。大野欽司曾經(jīng)對自己為什么研究氫氣發(fā)表過感慨。“氫氣對動物疾病模型和人類患者的作用十分神奇，這也讓我開始非常懷疑。然而，當(dāng)我親眼目睹了自己實驗室里氫氣發(fā)揮的顯著作用，我從懷疑變成氫氣醫(yī)學(xué)的忠實信徒。這促使我壓縮自己過去的研究方向，增加對氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)研究的投入。我相信用自己過去在分子生物學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識，能對氫氣作用的分子機(jī)制研究提供重要貢獻(xiàn)，理解氫氣作用機(jī)制對推廣氫氣醫(yī)學(xué)和幫助更多人獲得氫氣作用的好處都有作用，這也是我研究氫氣醫(yī)學(xué)的重要目標(biāo)�！� |
