氢气通减轻创伤性脑损伤后肺损伤机制研究  

引言  

氢气已被证实具有显著的抗氧化和抗炎特性，提示其在创伤性脑损伤（TBI）中可能具有治疗潜力。  

方法  

我们对小鼠进行控制性皮质撞击以构建TBI模型。在TBI前30分钟，给小鼠腹腔注射10 mg/kg的选择性NLRP3抑制剂MCC950。TBI小鼠分别在伤后1小时和6小时开始吸入2%氢气，每次60分钟。吸入氢气24小时后，提取组织并分析损伤相关变化。监测吸入后动脉和静脉中的氢气水平。通过H&E染色和TUNEL检测观察肺组织的组织病理学变化和细胞凋亡。测量支气管肺泡灌洗液（BALF）中的总蛋白、氧合指数、肺湿干重比和肺髓过氧化物酶（MPO）活性，以评估TBI诱导的肺损伤严重程度。通过蛋白质免疫印迹（Western blotting）和定量PCR检测肺组织中NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18和IL-1β的蛋白质和mRNA水平。通过免疫荧光和免疫组织化学染色观察NLRP3和Caspase-1的表达变化和分布状态。  

结果  

TBI后24小时的显著肺损伤通过2%氢气治疗得到明显缓解。TBI激活了NLRP3炎症小体，增加了NLRP3、ASC和caspase-1的水平，导致肺部IL-1β和IL-18分泌增加。阻断NLRP3可减轻TBI引起的肺损伤，且其与2%氢气联合使用比单独治疗提供了更好的保护作用。  

结论  

2%氢气可通过抑制NLRP3炎症小体激活，减轻炎症反应并抑制细胞凋亡，从而保护TBI诱导的肺损伤。  

文献

 Liu L, Wang S, Jiang L, Wang J, Chen J, Zhang H, Wang Y. Molecular hydrogen mitigates traumatic brain injury-induced lung injury via NLRP3 inflammasome inhibition. BMC Chem. 2025 May 22;19(1):138. 

引言  

在TBI相关并发症中，继发性急性肺损伤是最常见且重要的并发症[1]。超过50%的单纯重度创伤性脑损伤（TBI）患者会发生急性肺损伤[2]。TBI常见的两种颅外并发症分别是急性肺损伤（ALI）和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）[3]。同时，肺损伤也可被视为TBI患者死亡率的关键预测因素，合并ARDS的TBI患者死亡率高达30-40%[4]。TBI后ALI或ARDS的主要危险因素包括肺炎、败血症和胃内容物误吸[5]。受损脑组织释放的炎症介质引发肺部的全身炎症反应，这是TBI后ALI的基本病因[6]。因此，减轻过度的肺部炎症对改善TBI患者的预后至关重要。  

氢气（H₂）已在动物研究和临床试验中被报道可治疗多种疾病[7]。由于其独特的抗氧化和抗炎能力，氢气治疗被认为对一系列神经系统疾病具有潜在治疗价值，例如创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、抑郁症、焦虑症、缺血性中风和多发性硬化症[8]。我们的研究表明，吸入2%氢气通过调节神经炎症、减少氧化应激和神经元凋亡，显著保护脓毒症小鼠的脑损伤和认知功能障碍[9]。此外，研究还发现氢气可通过减轻炎症和氧化应激，缓解脓毒症诱导的肺和肠损伤[10,11]。  

NLRP3蛋白是一种胞质模式识别受体，有助于检测微生物基序、内源性危险信号和应激信号。一旦激活，NLRP3会组装多蛋白炎症小体复合物，激活Caspase-1酶并促进IL-1β和IL-18等促炎细胞因子的释放[12]。多项研究表明，抑制TBI后慢性NLRP3激活可通过调节神经炎症和防止细胞凋亡，预防长期脑功能障碍[13]。此外，研究发现吸入氢气可通过ROS/NLRP3轴减轻蛛网膜下腔出血（SAH）大鼠的炎症和氧化应激，有助于改善神经行为学结果[14]。  

本研究旨在探讨氢气在减轻小鼠TBI诱导的急性肺损伤中的作用，并通过抑制NLRP3信号通路探讨其潜在治疗机制。  

材料与方法  

动物实验设计  

雄性C57BL/6J小鼠（6-8周龄，20-25 g）购自中国北京军事医学科学院实验动物中心。所有实验均经中国天津环湖医院动物伦理与福利委员会批准。小鼠饲养于温度和湿度可控的环境中。根据伦理要求，使用七氟烷吸入对小鼠实施安乐死麻醉。  

研究随机分为五个实验组：假手术组（sham）、TBI组、TBI+M组、TBI+H₂组和TBI+H₂+M组。实验设计和流程如图1A所示。选择性NLRP3抑制剂MCC950（美国Thermo公司）用无菌磷酸盐缓冲液（PBS）溶解，配制成10 mg/ml的浓度。对于TBI+M组和TBI+H₂+M组，在TBI前30分钟腹腔注射10 mg/kg的MCC950。MCC950的剂量基于先前研究[15]选择。TBI+H₂组和TBI+H₂+M组的小鼠分别在TBI后1小时和6小时开始适应吸入2%氢气60分钟。  

图1.

在创伤性脑损伤（TBI）或假手术术后1小时和6小时分别开始吸入2%氢气后，检测氢气浓度。  

A 实验流程图。B-E 各组小鼠在吸入氢气开始后0、10、20、30、45、60分钟，以及吸入终止后5、15、30、45分钟时间点的动脉和静脉氢气浓度。数据以平均值±标准差表示（n=6）。*P<0.05与假手术组相比；※P<0.05与TBI组相比；#P<0.05与TBI+H₂组相比  

实验1：检测各组小鼠动脉和静脉血中的氢气浓度（n=6）。通过小鼠股动脉和静脉穿刺置管，分别在开始吸入氢气后0、10、20、30、45、60分钟，以及吸入终止后5、15、30、45分钟采集动脉血和静脉血（每次10μL），检测氢气浓度[16]。分组方法同上。  

实验2：测量支气管肺泡灌洗液（BALF）中的总蛋白、氧合指数、肺湿干重比和肺髓过氧化物酶（MPO）活性，以评估TBI诱导的肺损伤严重程度（n=6）。分组方法同上。  

实验3：检测各组小鼠肺组织的病理变化和细胞凋亡，以确认吸入2%氢气对TBI小鼠的影响。将小鼠分组并给予相应处理，使用七氟烷麻醉，术后24小时采集肺组织（n=6）。组织用4%多聚甲醛固定24小时，石蜡包埋后切成5μm厚的切片进行染色。  

实验4：将小鼠按上述方法分组并给予相应处理，术后24小时以相同方法采集肺组织，检测蛋白质和mRNA水平。通过蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测肺组织中NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18和IL-1β的蛋白质水平（n=3）。此外，通过定量PCR检测肺组织中上述基因的mRNA水平（n=5）。  

实验5：使用上述制备的肺组织切片，通过免疫荧光和免疫组织化学染色观察NLRP3和Caspase-1的表达变化和分布状态（n=5）。  

创伤性脑损伤模型构建  

使用可控皮质撞击装置（Custom Design & Fabrication, Sandston, VA, USA）构建TBI模型[17]。小鼠首先用2%七氟烷麻醉，维持麻醉浓度1-2%。将小鼠固定于立体定位框架上，确保右眼与耳连线平行于水平面。在顶骨中线旁开2.0mm、冠状缝后2.0mm处行4.0mm颅骨切开术。可控皮质撞击器设置为撞击速度4.5m/s，停留时间200ms，穿透深度1.8mm。术后缝合头皮切口。  

氢气吸入  

通过TF-1气体流量计（YUTAKA Engineering Corp, Tokyo, Japan）向舱内通入氢气并与空气混合，平均流速4L/min。使用Hy Alerta手持式检测仪（型号500, Valencia, CA）持续监测氢气输入，维持治疗期间浓度稳定在2%。通过碱石灰去除舱内二氧化碳。  

动静脉氢气浓度检测  

使用氢气传感器（Unisense, Denmark）检测动静脉血中的氢气浓度。采血时间点如下：吸入氢气开始后0、10、20、30、45、60分钟，以及吸入终止后5、15、30、45分钟。  

支气管肺泡灌洗液总蛋白检测  

采用先前描述的方法收集小鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）[18]。用1.0mL磷酸盐缓冲液（PBS, pH7.4）灌洗气道，灌洗液以1500g离心10分钟，收集上清液。使用Bio-Rad Laboratories（Hercules, CA, USA）的蛋白质检测试剂盒测定BALF总蛋白浓度。  

肺氧合指数分析  

采用PaO₂/FiO₂比值评估肺氧合功能。TBI或假手术术后24小时，小鼠麻醉后用20号导管插管，置于机械通气下，参数设置为：FiO₂ 100%，潮气量7mL/kg，呼吸频率120次/分钟。通气20分钟后，从颈动脉抽取动脉血，使用GEM Premier 3000气体分析仪（Instrumentation Laboratory, Milan, Italy）进行血气分析。  

肺湿干重比（W/D）  

麻醉处死小鼠后采集肺组织，称量湿重，然后在80°C烤箱中干燥24小时测定干重。计算肺湿干重比以评估肺水肿严重程度。  

肺髓过氧化物酶（MPO）活性检测  

检测肺组织中的MPO浓度。使用MPO检测试剂盒（南京建成生物工程研究所）测定肺匀浆上清液中的髓过氧化物酶活性，该指标可反映中性粒细胞浸润程度。  

肺组织切片制备  

术后24小时，麻醉处死小鼠并采集肺组织，用4%多聚甲醛固定24小时，石蜡包埋后切成5μm厚的切片。  

肺组织病理评分  

肺切片行H&E染色，通过组织病理学分析评估肺损伤的严重程度，观察指标包括充血、水肿等。每项指标按严重程度分为0级（无）至3级（重度），总评分反映肺损伤整体程度[10]。 

TUNEL染色  

使用TUNEL法检测肺组织中的凋亡细胞。凋亡细胞细胞核呈绿色荧光，所有细胞DNA用DAPI染成蓝色。使用Leica DM 400 B显微镜（Leica, Germany）观察染色切片。  

蛋白质免疫印迹实验（Western Blot）  

TBI或假手术术后24小时采集肺样本，用放射免疫沉淀法（RIPA）缓冲液（碧云天，江苏）裂解以提取蛋白质。使用二喹啉甲酸（BCA）法测定蛋白质浓度。取等量蛋白（50μg）经SDS-PAGE分离后转移至聚偏二氟乙烯（PVDF）膜（Millipore, Germany）。用5%脱脂牛奶封闭1小时后，膜在4°C下与抗NLRP3（1:1000, Abcam）、ASC（1:1000, Abcam）、Caspase-1 p20（1:1000, Millipore）、IL-18（1:1000, Abcam）、IL-1β（1:1000, Abcam）和β-肌动蛋白（1:2000, Sigma-Aldrich）一抗孵育过夜。洗涤后，膜与辣根过氧化物酶标记的二抗（山羊抗兔，1:5000, Invitrogen；山羊抗小鼠，1:5000, Invitrogen）在室温下孵育1小时。使用化学发光底物（EMD Millipore）显影蛋白条带，用Quantity One软件（Bio-Rad）分析条带强度，以β-肌动蛋白作为内参进行标准化。  

实时定量PCR（qPCR）  

从肺样本中提取RNA。为定量NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18和IL-1β的mRNA表达水平，使用RNAprep Pure组织试剂盒提取组织总RNA，并通过逆转录（Takara Bio, Shiga, Japan）合成互补DNA（cDNA）。随后进行实时定量PCR（qPCR）测定mRNA水平。目标基因的相对表达量采用2⁻△△CT法计算，以GAPDH mRNA作为内参。扩增所用引物如下：  

- NLRP3：正向5′-CCTGGTCTGCTGGATTGTGTGC-3′，反向5′-CCTGGTCTGCTGGATTGTGTGC-3′  

- ASC：正向5′-CCTGGTCTGCTGGATTGTGTGC-3′，反向5′-CCTGGTCTGCTGGATTGTGTGC-3′  

- Caspase-1：正向5′-CGCATTTCCTGGACCGAGTGG-3′，反向5′-GAGGGCAAGACGTGTACGAGTG-3′  

- IL-18：正向5′-CGACCGAACAGCCAACGAAT-3′，反向5′-GGGTCACAGCCAGTCCTCTT-3′ 

- IL-1β：正向5′-ACAGCAGCATCTCGACAAGAGC-3′，反向5′-ACAGCAGCATCTCGACAAGAGC-3′  

- GAPDH：正向5′-TCAATGAAGGGGTCGTTGAT-3′，反向5′-CGTCCCGTAGACAAAATGGT-3′[19,20]  

免疫荧光染色  

组织切片脱石蜡后，用柠檬酸钠进行抗原修复。为阻断内源性过氧化物酶活性，玻片用H₂O₂处理10分钟。用PBS洗涤三次后，切片在4°C下与抗NLRP3一抗（1:100, Abcam, UK）孵育过夜。冲洗后，玻片与Alexa Fluor 555标记的二抗（1:1000, Abcam, UK）在室温下孵育1小时。细胞核用DAPI染色5分钟。使用Leica DM 400 B显微镜（Leica, Germany）观察NLRP3的表达和分布。  

免疫组织化学染色  

脱石蜡、复水和抗原修复后，所有组织切片用5%山羊血清封闭20分钟。然后在4°C下与抗Caspase-1 p20一抗（Millipore, USA）孵育过夜。孵育后，切片洗涤并与二抗（1:200）在室温下孵育2小时。使用二氨基联苯胺（DAB）染色，细胞核用苏木精复染5分钟。在Leica DM 400 B显微镜（Leica, Germany）下观察Caspase-1的表达和分布。  

统计分析  

所有统计分析均使用GraphPad Prism 10.1.2软件完成。数据以平均值±标准差表示。组间比较采用单因素方差分析（One-way ANOVA），随后进行Tukey's多重比较检验。设定P<0.05为具有统计学意义。  

结果

吸入氢气后，H₂可迅速分布至全身  

在本研究中，我们追踪了血液中氢气浓度的变化。假手术组和TBI小鼠在开始吸入2% H₂后1小时，检测动脉和静脉血中的氢气浓度。如图1B所示，在TBI+H₂组和TBI+H₂+M组中，吸入开始后动脉氢气水平迅速上升（在10、20、30、45和60分钟时与假手术组和TBI组相比，P<0.05），并在45分钟左右达到峰值。该峰值维持了额外15分钟，持续至H₂治疗结束。TBI+H₂+M组在30分钟时的动脉H₂浓度显著高于TBI+H₂组（P<0.05）。停止吸入H₂后，动脉H₂浓度迅速下降，但在5、15和30分钟时仍高于假手术组和TBI组（P<0.05），并在45分钟时恢复至基线水平。此外，TBI+H₂+M组在停止吸入后5、15和30分钟时的动脉H₂浓度显著高于TBI+H₂组。假手术组、TBI组或TBI+M组在任何时间点的动脉H₂水平均未观察到显著变化。  

与动脉血结果相似，吸入H₂后静脉血中氢气浓度升高，如图1C所示，在45分钟左右达到峰值。吸入氢气60分钟后，H₂浓度达到峰值。同时，TBI+H₂+M组在20、30和45分钟时的静脉H₂水平显著高于TBI+H₂组（P<0.05）。停止吸入H₂后，TBI+H₂组和TBI+H₂+M组的静脉H₂浓度均迅速下降，但在5、15和30分钟时仍高于假手术组和TBI组（P<0.05），最终在45分钟时恢复至基线。此外，根据我们的观察结果，TBI+H₂+M组在停止吸入后15分钟时的静脉H₂浓度显著高于TBI+H₂组。假手术组、TBI组或TBI+M组在任何时间点的静脉H₂浓度均未观察到显著变化。  

如图1D和E所示，在假手术或TBI术后6小时开始吸入2% H₂后，动脉和静脉血中H₂浓度的变化趋势与术后1小时观察到的相似。然而，TBI+H₂+M组在10、20、30、45和60分钟时的静脉H₂浓度显著高于TBI+H₂组（P<0.05）。在TBI+H₂组和TBI+H₂+M组中，静脉血H₂水平均在60分钟左右达到峰值，但TBI+H₂+M组的浓度高于TBI+H₂组。  

2% H₂治疗和MCC950降低了TBI小鼠BALF中的总蛋白浓度、肺湿干比、肺MPO活性，并改善了PaO₂/FiO₂比值  

如图2A-D所示，TBI组在术后24小时观察到BALF中总蛋白水平升高、PaO₂/FiO₂比值降低、肺湿干比升高、MPO活性升高，这些表明发生了肺损伤。TBI+M组、TBI+H₂组和TBI+H₂+M组中，2% H₂和MCC950治疗逆转了这些损伤表现。其中，与TBI+H₂组相比，TBI+H₂+M组的BALF总蛋白显著降低、肺湿干比降低、MPO活性降低，同时PaO₂/FiO₂比值更高（P<0.05）。这些结果表明，2% H₂治疗可有效减轻TBI小鼠的肺损伤，而MCC950进一步增强了H₂的保护作用。  

图2. 

氢气与MCC950治疗的肺功能检测  

A 支气管肺泡灌洗液（BALF）总蛋白浓度；B PaO₂/FiO₂比值；C 肺湿/干重比；D 肺髓过氧化物酶（MPO）活性。数据以平均值±标准差表示（n=6）。*P<0.05与假手术组相比；※P<0.05与TBI组相比；#P<0.05与TBI+H₂组相比  

2%氢气治疗和MCC950减轻TBI小鼠肺组织的病理变化和细胞凋亡  

在TBI组的组织病理学分析中，我们观察到明显的肺损伤，包括肺泡壁破坏、增厚，间质和肺泡腔中性粒细胞浸润，肺实质水肿和实变，以及肺泡出血（图3A）。2%氢气和MCC950治疗减轻了这些组织病理学变化。与其他组相比，TBI+H₂+M组的肺组织形态改善最为显著（图3C）。

图 3. 

2%氢气与MCC950治疗的肺组织病理及凋亡变化  

标尺=100 μm。A 肺组织H&E染色；C 组织病理变化定量分析结果；B 肺组织凋亡细胞TUNEL染色（绿色）与DAPI（蓝色）；D 肺组织细胞凋亡定量数据。标尺=100 μm。所有数据以平均值±标准差表示（n=6）。*P<0.05与假手术组相比；※P<0.05与TBI组相比；#P<0.05与TBI+H₂组相比  

我们还通过TUNEL染色评估了吸入2%氢气对TBI小鼠肺组织细胞凋亡的影响（图3B）。假手术组凋亡细胞极少，而TBI组可见大量TUNEL阳性细胞，表明凋亡比例显著增加（图3D）。2%氢气治疗和MCC950均使凋亡比例显著降低。这些结果表明，2%氢气治疗可有效抑制TBI诱导的ALI中的细胞凋亡，且MCC950增强了这一保护能力，这与各组的组织病理学观察结果一致。  

为进一步探讨2%氢气治疗与抑制NLRP3炎症小体激活之间的关系，我们在TBI或假手术术后24小时进行了蛋白质免疫印迹分析（图4A-F）。TBI组肺组织中NLRP3、ASC、Caspase-1 p20、IL-18和IL-1β的蛋白表达水平显著升高，且NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18和IL-1β的基因表达水平也显著升高（图4G-K）。然而，2%氢气治疗逆转了这些升高趋势。此外，NLRP3抑制剂MCC950可抑制NLRP3、Caspase-1 p20、IL-18和IL-1β的蛋白表达，但不影响NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18和IL-1β的相关mRNA表达。

图. 4. 

肺组织中NLRP3炎症小体激活及相关蛋白表达评估  

A 肺组织中NLRP3及相关蛋白（B）、ASC（C）、caspase-1 p20（D）、IL-18（E）和IL-1β（F）的蛋白质免疫印迹图。qRT-PCR分析 G-I NLRP3、ASC、Caspase-1及下游IL-18（J）和IL-1β（K）。数据以平均值±标准差表示（n=3-5）。*P<0.05与假手术组相比；※P<0.05与TBI组相比；#P<0.05与TBI+H₂组相比  

为揭示2% H₂治疗与MCC950的协同作用，我们检测了NLRP3和Caspase-1的蛋白水平变化。如图5A和B所示，TBI小鼠中NLRP3和Caspase-1的表达显著增加，而2% H₂治疗和MCC950均能抑制两者的表达。值得注意的是，MCC950的联合应用进一步增强了2% H₂对TBI小鼠的保护作用。NLRP3和Caspase-1蛋白的定量分析也支持上述观察结果（图5C和D）。  

图5.  

NLRP3和Caspase-1在肺组织中的表达与分布  

A NLRP3免疫荧光染色（红色）与DAPI（蓝色）；B Caspase-1免疫组织化学染色（深棕色）与苏木精（蓝色）；C 肺组织中NLRP3荧光强度定量数据，标尺=100 μm（放大图标尺=50 μm）；D 肺组织中Caspase-1阳性染色定量数据，标尺=100 μm。数据以平均值±标准差表示（n=5）。*P<0.05与假手术组相比；※P<0.05与TBI组相比；#P<0.05与TBI+H₂组相比  

讨论  

创伤性脑损伤（TBI）是全球发病率和死亡率的重要诱因。TBI患者常伴发肺部并发症，如急性肺损伤（ALI）或急性呼吸窘迫综合征（ARDS），这些并发症与不良临床结局密切相关[21]。此外，轻度TBI也可能诱发肺损伤，这一点此前未被充分重视[22]。控制性皮质撞击（CCI）模型是建立局灶性TBI模型的经典方法[23]。研究发现，CCI术后3小时即可出现肺损伤，并在24小时显著加重[1,2]。本研究中，我们观察到CCI术后24小时小鼠出现明显肺损伤。 

我们发现，持续吸入氢气期间，动脉和静脉血中的H₂浓度迅速达到饱和并维持一段时间，表明吸入H₂可对肺部产生直接快速的作用。结果显示，2% H₂治疗显著逆转了TBI后24小时小鼠的ALI和肺功能障碍，表现为BALF总蛋白减少、PaO₂/FiO₂比值改善、肺湿干比降低及肺MPO水平下降。此外，组织病理学分析显示肺损伤明显减轻，表明2% H₂治疗有效缓解了TBI后的肺损伤。  

ALI、TBI与神经源性肺水肿（NPE）密切相关，NPE是患者死亡的主要原因之一[24]。炎症在TBI后ALI的病理生理中起核心作用。TBI可触发神经炎症反应，加剧继发性损伤机制，这种炎症反应不仅由突破受损血脑屏障的外周免疫介质驱动，还涉及中枢与外周细胞成分的复杂相互作用[25]。促炎细胞因子释放引发的炎症级联反应最终可通过多种机制导致细胞死亡[26]。  

炎症小体作为先天免疫系统的关键组成部分，已被证实参与TBI后的促炎反应。近期研究表明，炎症小体在TBI后肺损伤的发生中起重要作用[1]。在多种炎症小体中，NLRP3炎症小体作为极具潜力的治疗靶点备受关注。炎症小体激活驱动的过度炎症是创伤后疾病（包括创伤性急性肺并发症）的核心发病机制，可导致NLRP3的全身和局部激活，促进caspase-1活化及IL-1β、IL-18等促炎细胞因子的成熟[27]。近期研究显示，右美托咪定等药物可通过抑制NF-κB和NLRP3炎症小体激活发挥神经保护作用，减轻创伤后急性炎症反应[22]；另有研究表明，吸入氢气可抑制NLRP3炎症小体激活及TLR4/NF-κB信号通路，在蛛网膜下腔出血模型中发挥神经保护作用[12]。  

本研究发现，TBI导致NLRP3表达上调，继而触发ASC寡聚化并募集pro-Caspase-1，最终促进肺细胞中NLRP3炎症小体复合物的组装及Caspase-1激活。这些促炎细胞因子的释放加剧了TBI后的炎症反应并诱导细胞凋亡。此外，2% H₂治疗显著下调了TBI诱导的ALI小鼠中NLRP3的激活，表明其可能通过抑制NLRP3炎症小体激活对TBI相关ALI发挥保护作用。  

抑制NLRP3炎症小体是开发炎症性疾病新疗法的重要策略。MCC950作为一种强效选择性NLRP3抑制剂，可有效抑制NLRP3激活、阻断ASC寡聚化、阻止pro-Caspase-1裂解为活性形式（Caspase-1），并最终减少Caspase-1依赖的焦亡及IL-1β、IL-18的产生[23]。近期研究表明，MCC950可抑制NLRP3炎症小体激活，提示其在TBI治疗中的潜力[24]。本研究进一步发现，MCC950显著降低了TBI后肺组织中NLRP3的表达和激活，但不影响ASC的表达及NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18、IL-1β的mRNA水平。这些结果表明，2% H₂联合MCC950抑制NLRP3炎症小体可能成为TBI诱导ALI的潜在治疗方案。然而，本研究存在一定局限性：未探究诱导NLRP3炎症小体激活的具体因素，未阐明H₂与NLRP3炎症小体相互作用的具体机制，也未鉴定H₂在NLRP3上的潜在作用靶点；此外，未对肺组织中的ASC蛋白进行定位，这可能影响研究的全面性。  

结论  

综上，本研究表明吸入2% H₂可迅速分布至全身，使血液中氢气浓度维持升高状态长达1小时。H₂对TBI小鼠肺损伤的保护作用可能通过抑制NLRP3炎症小体激活、减轻炎症反应和细胞凋亡实现。基于以上结果，我们提出吸入氢气可能是一种安全有效的预防TBI患者肺损伤的治疗策略，具有广泛的临床应用潜力。