Respir Res：吸入氢气可预防丝裂霉素引起的肺静脉闭塞症

背景
肺静脉闭塞性疾病（PVOD）是一种罕见但致命的肺动脉高压（PH）亚型，其特点是肺静脉和小静脉的进行性闭塞，导致肺部血液循环受阻，最终引发严重的右心衰竭。目前，PVOD的治疗选择有限，缺乏有效的治疗手段，因此，寻找新的治疗策略显得尤为重要。近年来，氢气（H2）因其潜在的抗氧化和抗炎特性而受到关注。在单克洛塔尔诱导的PH大鼠模型中，氢气已被证实具有保护作用。本研究旨在探讨吸入氢气对丝裂霉素C（MMC）诱导的大鼠PVOD的预防和治疗作用。

方法
我们采用雌性Sprague-Dawley大鼠，通过腹膜内注射MMC（3 mg·kg−1·周−1）连续两周，建立PVOD模型。实验分为预防组和治疗组，预防组在MMC给药的同时开始吸入氢气，治疗组则在MMC给药后两周开始吸入氢气。通过血流动力学测量和组织学分析来评估PVOD的严重程度。此外，我们还检测了肺组织中一般控制不可压抑2（GCN2）、核因子红细胞2相关因子-2（Nrf2）、血红素氧合酶-1（HO-1）以及内皮间质转化（EndoMT）相关蛋白的表达水平，并测定了血清中脂质过氧化和促炎细胞因子的水平。

结果
研究发现，吸入氢气能够显著改善大鼠的血流动力学和右心功能，逆转右心室肥大，并预防肺血管重建。在预防和治疗两种模式下，氢气均表现出良好的效果。具体来说，氢气治疗降低了血清中的丙二醛（MDA）水平，减少了肺组织中NADPH氧化酶1（NOX-1）的表达，表明其具有抗氧化作用。同时，氢气还调节了肺组织中的Nrf2/HO-1信号通路和抗炎因子GCN2的表达，伴随着巨噬细胞和促炎细胞因子的减少，显示出其抗炎特性。此外，氢气吸入有效地抑制了MMC诱导的EndoMT过程，表现为内皮标记物（如VE-钙粘蛋白和CD31）的表达增加，间质标记物（如波形蛋白和纤维连接蛋白）的表达减少。进一步的机制研究发现，氢气保留了p-Smad3的表达，并诱导了p-Smad1/5/9的表达。

结论
本研究表明，吸入氢气能有效抑制MMC诱导的大鼠PVOD的病理发生，其作用机制可能与氢气的抗氧化和抗炎特性有关。这些发现为PVOD的治疗提供了新的思路，也为未来的临床研究奠定了基础。尽管如此，氢气治疗PVOD的具体机制和临床应用潜力仍需进一步研究证实。未来的研究应着重于氢气在人体内的安全性和有效性，以及其在PVOD治疗中的潜在价值。

原始出处：

Zhang C, Xing Y, Wu X, Jiang Q, Luo X, He W, Liu S, Lu W, Wang J. Inhalation of hydrogen gas protects against mitomycin-induced pulmonary veno-occlusive disease. Respir Res. 2024 Jul 16;25(1):281. doi: 10.1186/s12931-024-02906-y. PMID: 39014440; PMCID: PMC11253336.