分子氢抗肿瘤学习笔记之二

氢溶水（HD-water）或铂纳米胶体（Pt-nc）已被单独预期为氧化应激相关疾病的新治疗剂，Saitoh等人通过研究阐明的它们对癌症的联合作用。

氢保护免受辐射诱导的胸腺淋巴瘤。对小鼠胸腺淋巴瘤的研究提供了一些提示，对辐射诱导的小鼠胸腺淋巴瘤。氢是宇宙中最丰富的化学元素（约占宇宙元素质量的75%），很少被视为医疗用途中的重要试剂，尤其是作为治疗气体。许多研究提供了证据，证明氢气体对许多疾病具有强大的治疗和预防作用。分子氢可以在体外选择性地减少细胞毒性活性氧物种，如羟基自由基，并在体内大鼠大脑中动脉闭塞模型中发挥治疗性抗氧化活性。由于羟基是非常强的氧化剂，与核酸、脂质和蛋白质不加区别地反应，导致DNA断裂、脂质过氧化和蛋白质失活，因此它们也是辐射损伤的主要介质。氢处理可保护培养细胞和小鼠免受辐射损伤。放射治疗现在是某些类型癌症的常规治疗，超过20%的癌症患者在治疗其疾病期间需要放射治疗。研究还表明，富含氢的盐水/水是安全的、易于施用且具有成本效益的。

氢给药可以防止顺铂引起的肾毒性，以及阿霉素引起的心脏和肝脏损伤。这些发现表明氢具有潜在的抗癌治疗作用，并可用于减少患者的放射/化疗副作用。

在中国，82名III期和IV期癌症患者在接受氢吸入治疗后进行了前瞻性随访。未观察到严重的血液学毒性。吸入氢气体的氢在21-80天（中位数55天）诱导80名患者的肿瘤完全和部分缓解。在晚期癌症患者中，吸入氢可以提高患者的生活质量并控制癌症进展。

多尔及其同事于1975年首次在科学上报告了氢效应。他们将携带鳞状细胞癌的裸鼠放在一个有2.5%氧气和97.5%氢气的房间里，在8个大气压下，观察到肿瘤的大小显著减小。

早在Ohsawa及其同事于2007年发表之前，就已经对分子氢的生物效应进行了小规模的研究，如下所示。Dole等人报道高压氢疗法：一种可能的癌症治疗方法.患有鳞状细胞癌的无毛白化小鼠在8个大气压的总压力下暴露于2.5%氧气和97.5%氢气的混合物中长达2周，以观察自由基衰变催化剂（如氢气）是否会导致皮肤肿瘤消退。他们提出肿瘤具有明显的侵袭性，高压氢治疗可能在其他类型癌症的治疗中也具有重要意义（Dole, et al. 1975.）。

近红外光触发氢生成增强光热/光动力疗法治疗缺氧性肿瘤

光化学转化原理对实体瘤的光疗有重要启示。然而，光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）都能诱导肿瘤细胞产生应激反应。通过控制二氧化钛（TiO2）在金纳米棒（GNR）上的单头生长，开发了一种由金纳米棒/二氧化钛（l-TiO2-GNR）组成的不对称棒棒糖状纳米结构。通过808 nm光照射合理利用GNR的热电子，l-TiO2-GNR进行I型PDT、轻度PTT（48°C）和氢治疗，对缺氧肿瘤有效。氢可以下调三磷酸腺嘌呤和热休克蛋白，这是肿瘤应激反应的主要来源。l-TiO2-GNR通过I-PDT、轻度PTT和氢疗法的完美协同作用，为缺氧性肿瘤的治疗打开了一扇新的窗口。

Ge H, Du J, Long S, et al. Near-Infrared Light Triggered H 2 Generation for Enhanced Photothermal/Photodynamic Therapy against Hypoxic Tumor. Adv Healthc Mater. 2022 Feb;11(3):e2101449.

与正常细胞相比，补充铂纳米胶体的富氢水具有更快的抗氧化活性，并优先抑制人舌癌细胞的生长。电离辐射可导致致癌，2011年，Zhao等人首次报道富氢盐水注射可保护BALB/c小鼠免受辐射诱导的胸腺淋巴瘤。其他研究表明，饮用富氢水通过减少肝脏氧化应激、炎症和凋亡来预防小鼠非酒精性脂肪性肝炎的进展和伴随的肝癌发生，并保护大鼠免受亚硝基三乙酸铁诱导的肾毒性和早期肿瘤促进事件。

开发用于药物控制释放和高生物安全性的刺激响应性降解多孔载体对其临床转化至关重要，但目前仍具有挑战性。酸降解制氢金属-有机框架克服肿瘤耐药性/转移和非靶向副作用。

氢可以用作抗癌治疗。然而，肿瘤内持续产生氢分子是一个挑战。镁原电池产生氢气并调节肿瘤微环境以抑制肿瘤生长。由于氢分子具有良好的生物安全性，氢疗法是治疗炎症相关疾病的一种新兴且有前景的策略，但由于氢分子的高扩散性和低溶解性，局部疾病部位的氢浓度几乎无法累积，限制了氢疗法的疗效。

Saitoh等人研究了中性pH富氢电解水（NHE水）的性质及其对肿瘤细胞的影响。

Kou等人开发酸响应性氢释放铁纳米颗粒用于安全有效的癌症治疗。

电离辐射（IR）是一种众所周知的致癌物，但辐射诱发胸腺淋巴瘤的机制尚不清楚。此外，一种简单有效的方法来保护小鼠免受辐射诱导的胸腺淋巴瘤仍然是未知的。氢，或氢，很少被视为医疗用途中的重要药剂，尤其是作为治疗气体。研究发现氢可以保护BALB/c小鼠免受辐射诱导的胸腺淋巴瘤。