氢气对MIRI 患者心肌细胞线粒体ROS 生成抑制和质量控制系统调控的作用及其机制研究进展

王家威，左越，宫哲轩，刘福林，刘彤彤

河北大学附属医院心脏外科，河北保定 071000

氢气在很长的一段时间内被认为是一种无功能的生物惰性气体，对人体内的生物活动不产生任何效应［1］。但是日本学者OHSAWA 等［2］在2007年的一项研究中发现氢气在体外环境中可以选择性地清除具有细胞毒性的活性氧（ROS）分子的现象，并且提出了氢气选择性抗氧化和细胞保护作用的新假说，使得氢气的生物学意义被重新重视起来。心肌缺血再灌注损伤（MIRI）一直是急性心肌梗死（AMI）患者在冠脉复流后继续造成心肌损伤的重要原因之一，近年来有研究表明线粒体活性氧（mROS）的产生［3］和线粒体功能障碍［4］是普遍存在于各类组织缺血再灌注损伤病理过程中的重要驱动因素。氢气作为分子量最小的气体，具有稳定共价键的非极性分子，呈电中性，这些特性使得氢气可以通过自由扩散的方式进入线粒体等亚细胞间隔参与分子活动［5］，从而抑制线粒体内ROS 的生成，调控线粒体质量控制系统的稳定，通过上述调控机制改善MIRI。现就氢气对MIRI 患者心肌细胞线粒体ROS 生成抑制和线粒体质量控制系统调控的作用及其机制研究进展情况综述如下。

1 氢气对MIRI 患者心肌细胞线粒体ROS 生成抑制作用及其机制

氢气对诸如羟自由基（·OH）在内的ROS清除作用一直被认为是氢气抑制细胞氧化应激的重要因素之一，但是氢气直接清除ROS 的理论仍有局限。一方面外体外实验中氢气与ROS 中诸如·OH 的反应速度比谷胱甘肽、葡萄糖或其他生物分子的反应速度慢很多［6］；……