機(jī)制通常歸因于氫氣介導(dǎo)的高細(xì)胞毒性活性氧(ROS)的減少，包括過氧亞硝酸鹽(ONOO -)和羥基自由基(•OH)，而不干擾正常細(xì)胞[5]的信號(hào)傳導(dǎo)。1975年氫氣的抗腫瘤特性首次被報(bào)道，2007年氫氣選擇性抗氧化奠定了氫氣醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，氫氣作為一種新的治療分子得到了廣泛的研究。氫氣分子誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，從而抑制腫瘤的形成和生長(zhǎng)。氫氣還改善了光熱治療和化療等常規(guī)腫瘤治療的結(jié)果。臨床上，氫氣已用于改善IV期大腸癌[13]患者的預(yù)后。 
常用給藥途徑有吸入氫氣、注射富氫鹽水、口服富氫水。不幸的是，這些氫氣輸送方法對(duì)腫瘤的治療效果往往有限，因?yàn)樵谀[瘤周圍的體液中實(shí)現(xiàn)氫氣大量飽和是困難的。為了克服這一挑戰(zhàn)，人們正在開發(fā)新的策略來獲得局部飽和的氫氣環(huán)境并提高腫瘤靶向的有效性，例如生成微氣泡或使用鐵(Fe)、鈀氫化物(PdH0.2)和二硼化鎂的納米粒子作為氫氣釋放載體。然而，這些納米顆粒往往具有不可降解性和細(xì)胞毒性，這會(huì)增加健康風(fēng)險(xiǎn)。臨床應(yīng)用需要一種更安全、更有效的氫氣給藥方法。 鎂作為一種可生物降解的金屬，由于其相對(duì)較低的標(biāo)準(zhǔn)還原電位(−2.37VSHE)[21]，在生理或緩沖條件下會(huì)自發(fā)降解為氫氧化鎂并釋放氫氣。鎂生物材料受控降解在動(dòng)物和人類中是安全且耐受性良好的。鎂生物材料的體內(nèi)降解可以在植入物附近創(chuàng)造高達(dá)1.46 mM的氣態(tài)富氫氣環(huán)境，超過水中氫的飽和濃度(0.8 mM)。雖然應(yīng)用鎂產(chǎn)生過飽和氫氣用于腫瘤和炎癥治療已有報(bào)道[[25]，[26]，[27]]，但關(guān)于氫如何觸發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡及其信號(hào)通路的機(jī)制尚不清楚。 
在本研究中，我們報(bào)道了通過改變浸泡溶液的pH值和鎂暴露在浸泡溶液中的比表面積來控制氫從可生物降解鎂的釋放。以結(jié)腸癌治療模型為基礎(chǔ)，研究不同水平氫氣釋放后HCT116細(xì)胞的凋亡率。通過檢測(cè)活性氧清除和腫瘤抑制基因的表達(dá)，探討不同氫氣水平下的抗腫瘤作用機(jī)制。其抗腫瘤活性歸因于腫瘤抑制蛋白P53的上調(diào)，導(dǎo)致線粒體膜損傷，然后激活自噬，抑制活性氧。結(jié)果表明，抑制腫瘤細(xì)胞凋亡的最低濃度為91.2 μL/d/mm3.這為抗腫瘤治療的臨床應(yīng)用提供了初步指導(dǎo)。 閱讀文獻(xiàn)和查閱文獻(xiàn)是從事科研的最重要基本功，因?yàn)橄嚓P(guān)信息都能在文獻(xiàn)中找到，氫氣醫(yī)學(xué)相對(duì)來說比較文獻(xiàn)比較少，壞處是研究不夠充分，好處是容易查找文獻(xiàn)。找文獻(xiàn)有一個(gè)比較重要的途徑就是在閱讀文獻(xiàn)的時(shí)候注意參考文獻(xiàn)。例如本文在前言中就引用了三篇金屬鎂抗癌研究文獻(xiàn)，這對(duì)于有興趣了解金屬鎂抗癌的信息及其重要，因?yàn)檠芯咳藛T對(duì)這方面的信息有非常全面的了解，我們借用一下就可以節(jié)省大量精力。 這里給介紹幾篇金屬鎂治療疾病的研究文獻(xiàn)。 M. Nan, C. Yangmei, Y. Bangcheng, Magnesium metal–a potential biomaterial with antibone cancer properties, J. Biomed. Mater. Res. A 102 (8) (2014) 2644–2651. 
這是2014年四川大學(xué)楊幫成教授團(tuán)隊(duì)的一篇研究，研究論文是基于金屬鎂在體釋放氫氣抗氧化產(chǎn)生抗骨癌癥效應(yīng)。 活性氧在許多嚴(yán)重疾病的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，包括骨癌。有研究表明氫是一種選擇性抗氧化劑，能有效清除自由基。用于骨癌手術(shù)修復(fù)骨缺損的生物醫(yī)學(xué)鎂由于降解而釋放氫氣，因此鎂可能通過氫氣具有預(yù)防骨癌轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的潛力。本研究采用堿熱處理方法對(duì)金屬鎂表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，以控制金屬鎂的降解和氫氣的釋放速率。然后將釋放氫氣引入芬頓反應(yīng)體系中，檢測(cè)其清除自由基的作用。以改性后的金屬鎂作為骨癌細(xì)胞培養(yǎng)底物，研究其釋放氫氣對(duì)細(xì)胞清除自由基的影響。結(jié)果表明，鎂降解過程中釋放的氫氣對(duì)Fenton反應(yīng)體系和骨癌細(xì)胞中的自由基均有清除作用。清除自由基的效果與氫的釋放速率成正比。這表明鎂可能是一種具有抗骨癌特性的潛在材料。生物醫(yī)用金屬鎂對(duì)骨癌患者修復(fù)骨缺損、防止骨癌轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)具有重要意義。 
Y.M. Chen, M. Xiao, H. Zhao, B.C. Yang, On the antitumor properties of biomedical magnesium metal, J. Mater. Chem. B 3 (5) (2015) 849–858. 這是2015年四川大學(xué)楊幫成教授團(tuán)隊(duì)的一篇研究，研究論文是基于金屬鎂在體釋放氫氣抗氧化產(chǎn)生抗癌癥效應(yīng)。 W. L. Wan, Y.J. Lin, P.C. Shih, Y.R. Bow, Q. Cui, Y. Chang, W.T. Chia, H.W. Sung, An InSitu depot for continuous evolution of gaseous H(2) mediated by a magnesium passivation/activation cycle for treating osteoarthritis, Angew Chem. Int. Ed. Engl. 57 (31) (2018) 9875–9879. 這是來自臺(tái)灣學(xué)者的研究，觀察了金屬鎂釋放氫氣對(duì)骨關(guān)節(jié)炎治療的效果。這一研究對(duì)應(yīng)于某些骨降解鎂材料，有利于這種醫(yī)療材料的臨床應(yīng)用和推廣。 對(duì)于鎂基儲(chǔ)氫材料感興趣，或者對(duì)氫健康產(chǎn)品感興趣的朋友可以電話聯(lián)系13365334752或掃碼添加微信進(jìn)行詳細(xì)咨詢 
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