氢气生物医学效应的发现、研究与应用*

赵 敏 秦树存

山东第一医科大学(山东省医学科学院)动脉粥样硬化研究所，泰山氢生物医学研究院，山东 泰安 271000

氢气(molecular hydrogen，H2)是一种无味、无色且具有还原性的气体，其化学结构简单，分子量小，易于扩散，可顺利进入机体各个部位。1975年Science杂志就报道了H2的生物学效应[1]，但是一直没有受到学术界的关注。直到2007年，日本医科大学的一篇研究报告改变了学术界对H2的认识[2]，使得H2进入医学和生命科学研究领域并迅速成为研究热点。H2具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等作用，推翻了H2属于生理性惰性气体的传统观点。随着研究的不断深入，H2其他生物学作用机制，如影响能量代谢和生物酶活性等作用也逐渐被发现。H2的生物安全性在潜水医学中得到了广泛的认可，对多种疾病潜在保护作用的研究也越来越多，包括缺血/再灌注损伤、代谢综合征、糖尿病、炎症和肿瘤等[3]。各学科广泛开展的动物模型研究为H2治疗提供了实验依据，并在初步的临床试验中取得较好的防治效果。目前，有关氢气生物学效应的报道越来越多，在生物医学领域展现出广阔的应用前景。

1 氢气生物医学效应的发现之旅

1.1 1975年Science杂志文章的首先发现

1975年，Dole等[1]在国际著名期刊Science上发表论文，率先提出H2在生物体内具有抗氧化作用的观点。他们认为H2和羟自由基反应属于放热过程，可以产生水和氢原子，发挥抗氧化作用。他们在皮肤鳞状细胞癌裸鼠模型上发现，连续呼吸8个大气压97.5%H2(2.5%O2)14天，可以促使肿瘤消退。这是H2发挥生物医学效应的首次报道。……