氢对生殖系统疾病的影响学习笔记之一

氢也用于生殖系统疾病，主要是睾丸损伤。治疗性放疗期间，睾丸对损伤高度敏感，放疗可诱发无精子症或不育。在辐射诱导小鼠模型中，富氢盐水可以减轻雄性生殖细胞的损失，保护精子生成，且没有不良副作用。这是第一个体内证据表明氢辐射防护通过·OH中和辐射组织。在γ射线诱导的大鼠睾丸损伤模型中，富氢盐水也显示出放射保护作用。氢疗法可以有效地保护受照射男性的生育能力。此外，在大鼠模型中，富氢盐水可防止缺血再灌注和脊髓半切诱导的睾丸损伤。长期富氢盐水治疗减轻了小鼠模型中尼古丁诱导的睾丸氧化应激，并对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型中的勃起功能障碍具有保护作用。氢具有抗氧化应激和抗炎作用。氢处理已在实验中用于减少两性的氧化应激。氧化应激损害卵母细胞质量，褪黑素保护卵母细胞免受自由基损伤，提高受精率。

氧化应激通常被定义为促氧化剂和抗氧化剂水平的紊乱，可能与精子功能缺陷的病因有关。为了模拟生理情况，本研究排除了精子氧化爆发的异种激活剂。此外，通过螯合Fenton催化剂，避免了过渡金属驱动的活性氧物种的产生。在10名健康男性的正常精子射精中，平均发现28±4U的超氧化物歧化酶和375±105μmol/L的巯基。二乙基二硫代氨基甲酸盐对超氧化物歧化酶的体外抑制导致精浆巯基的快速氧化，表明超氧化物歧化酶在维持抗氧化防御系统和保护免受氧化剂诱导的损伤中起着关键作用。在将精子添加到卵母细胞用于体外受精之前和之后，通过荧光素介导的化学发光检测仓鼠精子和仓鼠卵母细胞产生的超氧化物。在融合过程中，精子和卵母细胞产生的超氧化物被显著抑制。这种抑制部分归因于配子相互作用期间释放的超氧化物歧化酶。

与精子活力高或低相关的人线粒体DNA单倍型。多种导致人类疾病的线粒体DNA突变与OXPHOS系统中的分子缺陷有关。线粒体DNA基因改变也可能导致精子功能障碍。如果精子功能障碍是主要的表型结果，这些突变可以固定为稳定的线粒体DNA变体，因为线粒体DNA是母系遗传的。对有生育问题的白人男性的线粒体DNA单倍群分布进行了广泛分析发现，弱精子症，而非少精子症，与白人的线粒体DNA单倍体群有关。因此，单倍体组H和T分别在非无精子和弱精子种群中显著更为丰富，并在其OXPHOS性能上表现出显著差异。

大量证据表明，人类精子易受自由基攻击和氧化DNA损伤的影响，这种损伤的解决似乎是由精子启动的，但在受精后的一轮DNA修复中由卵母细胞驱动完成。受精卵形成后未解决的氧化DNA损伤的持续存在有可能在后代中产生突变/表观突变，这可能对后代的健康产生深远影响。雄性生殖系中氧化应激的产生是多种环境/生活方式因素的结果，这些因素影响后代的健康和福祉，是由受精卵中氧化DNA损伤的异常修复引起的突变变化的结果。父亲年龄、低生育率、吸烟、肥胖和暴露于一系列环境影响（包括射频电磁辐射和外源性）等因素都与这一过程有关（Gavriliouk and Aitken. 2015.）。

富氢盐水对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型勃起功能障碍的保护作用Fan等人研究了氢对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠勃起功能障碍的影响。通过单次静脉注射链脲佐菌素在Sprague-Dawley®大鼠中诱导糖尿病。然后将糖尿病大鼠随机分为糖尿病组和接受氢盐水的糖尿病组。后8只大鼠通过灌胃给予饱和氢盐水（5ml/kg/天）8周。在第8周结束时，通过测量海绵体神经电刺激后海绵体内压的增加来评估勃起功能。我们测量了海绵体中的一氧化氮合酶活性、丙二醛、8-羟基脱氧鸟苷、亚硝酸盐和硝酸盐。免疫组化检测海绵体组织中eNOS蛋白的免疫定位。Western blot检测eNOS、Bcl-2和Bax蛋白表达。我们使用实时逆转录聚合酶链反应测定eNOS、Bcl-2和Bax mRNA。氧化应激参与了勃起功能障碍的病理生理机制。富氢盐水治疗后，糖尿病大鼠的最大海绵体内压与对照组相比显著降低，与未治疗的糖尿病大鼠相比显著升高。与对照组相比，糖尿病组的一氧化氮合酶活性、亚硝酸盐和硝酸盐、eNOS表达降低，8-羟基脱氧鸟苷和丙二醛增加。富氢盐水改善了糖尿病大鼠海绵体中的一氧化氮合酶活性、丙二醛、亚硝酸盐和硝酸盐以及8-羟基脱氧鸟苷水平。富氢盐水可改善糖尿病大鼠eNOS的降低。此外，与对照组相比，糖尿病大鼠海绵体的凋亡显著增强。富氢盐水治疗可减少海绵体组织的凋亡，并通过抑制氧化应激和凋亡改善糖尿病大鼠的勃起功能障碍。在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠勃起功能障碍模型中，富氢盐水可有效改善勃起功能。