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氢气通过增加NFkB对机械性肺通气肺损伤的保护作用

已有 4800 次阅读 2011-4-13 05:22 |个人分类:呼吸氢气|系统分类:论文交流|关键词:学者| 氢气, 信号通路

    这个研究我去年(20102月)在日本参加氢气医学会议期间听过Nakao的口头报告,确实十分有意思。当时的回忆是,通过NFkB信号通路实现作用,这个研究给我们现在的研究提出了重要的研究设计参考,我们过去的研究对分子机制的研究仍太肤浅,因此发表论文存在很大不足。这是非常值得我们学习的。

    后来这个文章曾经以会议摘要的形式发表过,现在这个文章的全文发表在BBRC。看来BBRC仍将继续关注和接受氢气相关研究,本研究来自美国匹兹堡大学Nakao课题组

Hydrogen inhalation reduced epithelial apoptosis in ventilator-induced lung inju.pdf

    我们最近发现呼吸氢气能减少机械通气引起的肺损伤,但这种作用的分子机制仍不清楚。因此我们希望观察呼吸氢气对NFkB信号通路的影响,动物模型用C57BL6小鼠,气管插管后,用呼吸机采用120/分钟、30 ml/kg潮气量或无呼气末正压(原文:tidal volume of 30 ml/kg or 10 ml/kg without positive end-expiratory pressure),通过呼吸机给动物呼吸含2%氢气的空气,对照组为2%氮。NFkB活性也就是其DNA结合活性采用ESMA(凝胶电泳迁移率转换实验)elisa分析。氢气能在机械通气1小时增加NFkB活性,但在机械通气2小时降低NFkB活性(怎么有完全相反的结果?)。1小时增加NFkB活性的同时抗细胞凋亡蛋白Bcl2 mRNA增加,促细胞凋亡蛋白BaxmRNA降低。呼吸氢气能增加血氧浓度,降低肺水肿,减少炎症因子表达。NFkB的化学阻断剂SN50可以逆转这种保护效应。因此,NFkBBcl2可能是氢气抗细胞凋亡和抗炎症作用的部分原因(假机制?)。

    博主评价:本研究的亮点是采用NFkB将氢气的治疗作用逆转,但似乎NFkB本身的作用也比较复杂,将氢气的作用托付给NFkB,似乎不利于问题的解决,甚至将问题弄的更复杂。假如发生相反的结果,NFkB结合活性仍有被解释的情况。作者提出本研究的不足是没有确定NFkB的亚型,并说正考虑其他分子途径的尝试,也说明对NFkB并不十分看好。因此,本研究可以作为研究思路参考,但不可以太相信。

 

We recently demonstrated the inhalation of hydrogen gas, a novel medical therapeutic gas, ameliorates ventilator-induced lung injury (VILI); however, the molecular mechanisms by which hydrogen amelio-rates VILI remain unclear. Therefore, we investigated whether inhaled hydrogen gas modulates the nuclear factor-kappa B (NFkB) signaling pathway. VILI was generated in male C57BL6 mice by performing a tracheostomy and placing the mice on a mechanical ventilator (tidal volume of 30 ml/kg or 10 ml/kg without positive end-expiratory pressure).

The ventilator delivered either 2% nitrogen or 2% hydrogen in balanced air. NFkB activation, as indicated by NFkB DNA binding, was detected by electrophoretic mobility shift assays and enzyme-linked immunosorbent assay. Hydrogen gas inhalation increased NFkB DNA binding after 1 h of ventilation and decreased NFkB DNA binding after 2 h of ventilation, as compared with controls. The early activation of NFkB during hydrogen treatment was correlated with elevated levels of the antiapoptotic protein Bcl-2 and decreased levels of Bax.

Hydrogen inhalation increased oxygen tension, decreased lung edema, and decreased the expression of proinflammatory mediators. Chemical inhibition of early NFkB activation using SN50 reversed these protective effects. NFkB activation and an associated increase in the expression of Bcl-2 may contribute, in part, to the cytoprotective effects of hydrogen against apoptotic and inflammatory signaling pathway activation during VILI.



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