慢性高原病富氢水RCT
补充富氢水可减轻慢性高原病患者的氧化应激与炎症反应：一项双盲随机安慰剂对照研究
曾经有对急性高原病的研究尝试，但没有深入，估计效果不理想。这篇报道是针对慢性高原病，值得肯定。曾经有关于低氧的动物实验，支持对慢性低氧导致的氧化应激具有作用。该临床试验不仅从抗炎症角度进行了研究，而且对相关基因进行了进一步探索，为氢水或氢气解决高原病的问题提供了新思路。
研究亮点
- 慢性高原病（CHAD）患者的促炎信号通路异常上调。
- 富氢水（HRW）处理可降低促炎相关基因的表达水平。
- 6个基因可能是参与富氢水介导抗炎作用的核心基因。
- 摄入富氢水对慢性高原病具有潜在的抗氧化与抗炎作用。
摘要
慢性高原病（CHAD）的发病主要由氧化损伤和炎症反应驱动。富氢水（HRW）是一种新型功能性食品，已被证实具有抗氧化和抗炎特性。然而，其对慢性高原病患者炎症反应与氧化应激的潜在作用尚未明确。本研究共招募50名慢性高原病患者，将其分为富氢水组（HRW组）和安慰剂水组（PW组），干预周期为60天。7名患者失访后，最终43名患者（HRW组，n=23；PW组，n=20）完成干预并纳入分析。研究对比了干预前后患者的氧化应激指标及炎症相关免疫细胞水平，并分析所有患者的转录组谱，以探究富氢水作用于慢性高原病的潜在机制。两组患者的基线特征无显著差异。富集分析显示，安慰剂水组干预前后的差异表达基因主要与炎症及细胞因子相关通路相关，而富氢水处理可显著下调这些通路。通过整合加权基因共表达网络分析（WGCNA）和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析，研究识别出6个核心基因，包括肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素-1β（IL-1β）、C-C趋化因子配体3（CCL3）、C-C趋化因子配体3样1（CCL3L1）、C-C趋化因子配体4样2（CCL4L2）及辐射诱导即早反应基因3（RIE3）。此外，氧化应激与炎症标志物检测结果显示，慢性高原病患者摄入富氢水60天后，其氧化应激和炎症水平呈非显著性下降趋势。上述结果表明，富氢水对慢性高原病具有潜在保护作用，为慢性高原病提供了一种新型辅助治疗方案。
图表摘要
本研究表明，富氢水（HRW）可通过下调炎症相关基因的表达及氧化应激标志物水平，减轻慢性高原病（CHAD）患者的炎症反应与氧化应激。这些结果加深了对慢性高原病中低氧诱导炎症机制的理解，为慢性高原病提供了一种潜在的治疗策略。
引言
慢性高原病（CHAD）是一种以继发性红细胞增多症、低氧性肺动脉高压及血液高黏滞度为特征的临床病症（Garrido等，2021；Luks与Hackett，2022；Richalet等，2024；Swenson，2022；Villafuerte等，2022；West，2012；Zubieta-Calleja，2025）。全球超过1.4亿高原常住居民面临该病的健康威胁（Antezana等，1998；León-Velarde等，2005；Savina等，2024）。研究表明，在海拔超过2500米的地区，慢性高原病的患病率可达5%–30%（León-Velarde等，2005），而青藏高原部分地区的患病率更是高达35%（Huang，2014）。
阐明慢性高原病症状背后的确切机制，仍是高原相关疾病领域的主要研究方向。长期暴露于高原低氧环境引发的氧化应激和持续性炎症，是慢性高原病病理进展的关键驱动因素（Chand Dakal等，2024；El Alam等，2022；Huang与Yang，2023；Pham等，2021；Rathor等，2021；Ye等，2023）。这种“氧化损伤-炎症-组织缺氧”级联反应会加剧器官功能衰退。一项横断面研究显示，与健康的低海拔地区男性相比，慢性高原病患者的氧化应激和炎症水平显著升高（Bailey等，2019），这表明氧化应激和炎症在慢性高原病中发挥重要作用。此外，体外和体内研究证实，低氧会诱导活性氧（ROS）生成并引发氧化应激，而二者均为重要的促炎介质（McGarry等，2018；Merelli等，2021）。这些发现提示，减轻氧化应激和炎症反应对慢性高原病患者的治疗至关重要。尽管现有的临床干预手段（如间歇性吸氧、乙酰唑胺治疗）可有效缓解症状，但其应用受限于成本高、患者依从性差及存在副作用等问题（Imray等，2010；Luks等，2024；Villafuerte与Corante，2016）。因此，研发安全、经济的慢性高原病抗氧化抗炎治疗方案具有必要性。
近年来，分子氢（H₂）因其独特的生物学特性受到广泛关注。作为最小的不带电荷分子，氢能够高效穿透生物膜，并选择性清除毒性氧自由基（如羟基自由基·OH和过氧亚硝酸盐阴离子·ONOO⁻），进而提高内源性抗氧化酶活性（Akita等，2023；Chen、Wang等，2024；Peng等，2022；Yang等，2020）。研究表明，摄入富氢水可有效减轻氧化应激和炎症反应（He等，2024；Peng等，2022；Si等，2021），这提示氢可能是氧化应激相关疾病的潜在辅助治疗手段。此外，氢在低氧诱导的氧化应激和炎症反应中也发挥关键作用（Chu等，2019；Htun等，2021；Li等，2024；Singh等，2023）。一项研究显示，富氢水可通过激活抗氧化信号通路——核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）通路，减轻低氧诱导的新生大鼠脑周细胞氧化应激（Li等，2024），这表明富氢水在低氧诱导的抗氧化过程中具有重要作用。另一项研究发现，富氢水可通过抑制促炎因子——核因子-κB（NF-κB）的激活，在体外和体内减轻缺氧缺血性脑损伤（Chu等，2019），提示富氢水可能是低氧诱导炎症的潜在辅助治疗方案。此外，一项非随机观察性预试验显示，低氧饱和度患者摄入富氢水后，氧饱和度升高，且氧化标志物丙二醛（MDA）水平降低（Singh等，2023）。这些研究表明，富氢水可减轻低氧诱导的氧化应激和炎症反应，凸显其在高原病治疗中的潜力。然而，富氢水能否以及如何减轻慢性高原病，目前尚不明确。
本研究开展了一项包含43名慢性高原病患者的随机双盲安慰剂对照试验，旨在评估60天摄入富氢水对患者炎症免疫细胞、氧化应激相关因子及转录组谱的影响。通过整合加权基因共表达网络分析（WGCNA）、蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析及功能富集分析，研究识别出6个与富氢水诱导的慢性高原病患者炎症及氧化应激标志物降低相关的核心基因。本研究不仅加深了对慢性高原病进展确切机制的理解，也为慢性高原病潜在辅助治疗方案提供了新见解。
本研究作者来自四川大学和西藏多家研究机构。
a 四川大学华西公共卫生学院与华西第四医院环境与职业卫生科，
b 西藏自治区人民政府驻成都办事处医院西藏自治区高原应激与内分泌代谢疾病临床研究中心，c 内分泌科，d 生物样本库，
e 西藏大学医学院，
f 那曲市藏医院研究实验室。
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