氫氣治療腦外傷的研究，國內(nèi)天壇醫(yī)院神經(jīng)外科的課題組有相關(guān)研究，日本國防大學(xué)也有研究，美國退伍軍人醫(yī)療機構(gòu)也有文章。基本上可以確定氫氣對腦外傷的治療效果。但是氫氣對腦外傷治療作用的基礎(chǔ)并不是那么清楚，這就要求學(xué)者們繼續(xù)深入探討，從細胞和分子水平開展的研究，逐漸就不容易被普通讀者喜歡。作為科普文章，我們只好一遍遍把老故事，加入點新素材，重新介紹，重新嘮叨。
腦外傷的一個基本病理基礎(chǔ)是外傷導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)破壞，組織結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致血流不足等缺血損傷，并繼發(fā)炎癥反應(yīng)，組織破壞本身也會造成炎癥，從而造成炎癥是創(chuàng)傷的重要病理過程，因此阻斷炎癥反應(yīng)就可以作為治療創(chuàng)傷的一個基本手段。小膠質(zhì)細胞是腦內(nèi)自身唯一的炎癥細胞，腦組織炎癥過程中，小膠質(zhì)細胞激活可以發(fā)揮兩種作用，一是釋放炎癥促進因子導(dǎo)致炎癥加重，二是釋放抑制炎癥促進再生的保護性因子，兩種作用往往是兩類不同亞型M1和M2的小膠質(zhì)細胞完成的，當(dāng)前關(guān)于神經(jīng)炎癥的研究也重點從兩類不同細胞開展。氫氣對炎癥和神經(jīng)組織炎癥的研究，也應(yīng)該從這兩類細胞開展。
這篇來著中國醫(yī)科大學(xué)的研究就是從這個角度開展的研究。
論文來源：吳曦子, 曾仁慶, 趙洋子,等. 《丙戊酸和氫氣對缺氧小膠質(zhì)細胞表型的影響》. 中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2017, 46(1):36-40.
創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)的關(guān)鍵在于缺血(或)缺氧引起的炎癥反應(yīng)，進而誘發(fā)腦細胞水腫，加重腦組織缺氧。因而抑制炎癥反應(yīng)是治療嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷的主要策略。研究發(fā)現(xiàn)，丙戊酸 (VPA)和氫氣(hydrogen，H2)對創(chuàng)傷性腦損傷有治療作用，但二者抑制創(chuàng)傷性腦損傷致炎癥反應(yīng)的機制尚闡明。近年研究發(fā)現(xiàn)，巨噬細胞作為炎癥反應(yīng)的主要調(diào)控者，當(dāng)機體受到外界刺激時，可分化出M1型和M2型2種功能表型，二者的相對關(guān)系控制著炎癥反應(yīng)的進程，且表達出特異性的表型標(biāo)志物。這種功能表型轉(zhuǎn)化與細胞內(nèi)外一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、轉(zhuǎn)錄因子和轉(zhuǎn)錄后修飾等有關(guān)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)中，小膠質(zhì)細胞也具有上述特點。嚴(yán)重的顱腦損傷可引起過度的炎癥反應(yīng)，出現(xiàn)M1型小膠質(zhì)細胞占主導(dǎo)，造成神經(jīng)組織不可逆損傷。因而本研究以體外缺氧刺激小膠質(zhì)細胞為研究對象，給予丙戊酸或氫氣干預(yù)，進行表型標(biāo)志物的檢測，旨在研究丙戊酸和氫氣對缺氧小膠質(zhì)細胞表型轉(zhuǎn)化的作用，為探索二者對創(chuàng)傷性腦損傷炎癥反應(yīng)的干預(yù)機制提供理論基礎(chǔ)。
方法對缺氧BV2小膠質(zhì)細胞分別給予VPA和H2處理后,收集上清和細胞團,應(yīng)用ELISA、流式細胞術(shù)和實時PCR技術(shù)檢測表型標(biāo)志物。結(jié)果與對照組相比,缺氧增加BV2細胞M1型表型標(biāo)志物mRNA(i NOS)的表達,降低M2型表型標(biāo)志物m RNA(CD206、TGF-β)的表達,使M1型和M2型表型標(biāo)志物m RNA的比值升高(P<0.05)。與缺氧組相比,VPA降低缺氧BV2的M1型表型標(biāo)志物蛋白(CD16/32)和m RNA(i NOS)的表達,使M1型和M2型表型標(biāo)志物m RNA的比值降低(P<0.05)。與缺氧組相比,H2降低缺氧BV2的M1型表型標(biāo)志物蛋白(TNF-α、CD16/32、i NOS)和m RNA(i NOS)的表達，升高M2型表型標(biāo)志物蛋白(IL-10)和m RNA(CD206、TGF-β)的表達，使M1型和M2型表型標(biāo)志物m RNA的比值降低(P<0.05)。本研究發(fā)現(xiàn)，缺氧增加小膠質(zhì)細胞 M1型表型標(biāo)志物的表達，降低 M2型表型標(biāo)記物的表達，增加M1型和M2型表型標(biāo)志物的比值，表明缺氧使小膠質(zhì)細胞向促炎表型轉(zhuǎn)化。有研究證實，給予小膠質(zhì)細胞缺氧刺激可升高其促炎型細胞因子(TNF－IL．1B、IL－6、iNOS)的表達。本研究未發(fā)現(xiàn)BV2細胞缺氧2 h M1型標(biāo)志物TNF、IL 6和CDI6／32蛋白增加以及M2型標(biāo)志物IL－10的下降，類似現(xiàn)象在其他研究中也有發(fā)現(xiàn)。原因可能是小膠質(zhì)細胞的各種表型標(biāo)志物的表達有其特有的時相性，而本研究選擇的時間點可能無法顯示出所有M1、M2表型標(biāo)志物的變化規(guī)律。本研究發(fā)現(xiàn)，氫氣降低小膠質(zhì)細胞M1型表型標(biāo)志物的表達，升高M2型標(biāo)志物的表達，降低M1型和M2型表型標(biāo)志物的比值，表明氫氣可以抑制缺氧小膠質(zhì)細胞向促炎表型轉(zhuǎn)化。
研究結(jié)論：缺氧使小膠質(zhì)細胞向促炎表型轉(zhuǎn)化；氫氣可抑制缺氧對小膠質(zhì)細胞的促炎作用。
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