癥狀前病指的是一種介于健康和疾病之間的狀態(tài)，疾病在體內(nèi)發(fā)展活躍但緩慢，但癥狀不明顯。

健康人都擁有一個(gè)功能廣泛的免疫系統(tǒng)。通過免疫系統(tǒng)，特定細(xì)胞可對(duì)抗進(jìn)入身體的病原體。炎癥反應(yīng)是巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子的過程，如白細(xì)胞介素(IL)-1β和IL-18，可直接響應(yīng)病原體刺激。這種信號(hào)通常是短暫的，目的是激發(fā)身體對(duì)這些病原體的快速反應(yīng)。在極少數(shù)情況下，這種信號(hào)會(huì)由于信號(hào)通路的干擾而延長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)胞因子緩慢而持續(xù)的產(chǎn)生，即慢性炎癥。雖然炎癥通常起到預(yù)防感染和疾病的作用，但慢性炎癥一般不能帶來正面價(jià)值，實(shí)際上成為許多炎癥疾病發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)。

炎癥根據(jù)程度和持續(xù)時(shí)間可分為兩類:急性炎癥和慢性炎癥。急性炎癥的常見例子包括外部損傷和感染，這些癥狀突然出現(xiàn)，持續(xù)時(shí)間較短。另一方面，細(xì)胞因子的長(zhǎng)時(shí)間釋放會(huì)導(dǎo)致慢性炎癥，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)逐步發(fā)展。許多形式的“癥狀前病”是由慢性炎癥引起的。從本質(zhì)上講，慢性炎癥的癥狀在疾病顯著發(fā)展之前并不明顯。盡管如此，潛在的炎癥過程是活躍的，并不是潛伏的，這導(dǎo)致內(nèi)臟器官長(zhǎng)期損傷而患者卻難以感受意識(shí)到。慢性炎癥可能最終導(dǎo)致特定器官功能障礙，導(dǎo)致共同的“癥狀前病”出現(xiàn)。因此，涉及慢性炎癥的炎癥性疾病往往被稱為“無聲的殺手”。

氫分子可減輕慢性炎癥。

１. 慢性炎癥中的氧化應(yīng)激。

了解細(xì)胞因子持續(xù)釋放的機(jī)制是非常重要的，以便制定一種治療措施，可以預(yù)防疾病發(fā)病機(jī)制中的慢性炎癥。眾所周知，慢性炎癥的根本原因在于炎癥小體的激活，炎癥小體是先天免疫系統(tǒng)中的多蛋白復(fù)合物，作為進(jìn)入人體的感染性病原體的傳感器。特別有趣的是，核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域富含亮氨酸重復(fù)序列和包含受體3的pyrin結(jié)構(gòu)域(NLRP3)炎癥小體，它與許多已知炎癥疾病的發(fā)展有關(guān)，通常被研究以抑制慢性炎癥的進(jìn)展。雖然NLRP3炎癥小體被激活的具體機(jī)制尚未被發(fā)現(xiàn)，但已知活性氧在這些先天免疫系統(tǒng)受體的激活步驟中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。更具體地說，活性氧可以氧化與NLRP3炎癥小體結(jié)合的線粒體DNA (mtDNA)，從而激活它們。由于NLRP3炎癥小體的刺激導(dǎo)致細(xì)胞因子的產(chǎn)生，這些特化蛋白復(fù)合物的不受調(diào)控的激活可能導(dǎo)致細(xì)胞因子的不受控制的釋放，從而導(dǎo)致慢性炎癥。

鑒于活性氧參與了NLRP3炎癥小體的激活，我們提出了線粒體氧化應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞因子不受控制釋放的機(jī)制。氧化應(yīng)激是活性氧過量產(chǎn)生導(dǎo)致周圍細(xì)胞和組織損傷的過程，包括對(duì)線粒體的損傷。線粒體氧化應(yīng)激最終導(dǎo)致線粒體功能障礙，進(jìn)而刺激細(xì)胞器產(chǎn)生不受控制的活性氧。在導(dǎo)致NLRP3炎癥小體激活的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，活性氧的過度生成會(huì)過度氧化mtDNA，導(dǎo)致炎癥小體的過度激活。因此，針對(duì)威脅線粒體正常功能的氧化應(yīng)激，可能會(huì)抑制NLRP3的激活，從而防止調(diào)控慢性炎癥的細(xì)胞因子的不可控釋放。

2. 氫分子可以選擇性清除羥基自由基。

雖然有現(xiàn)代治療方法來控制急性炎癥的癥狀，但慢性炎癥就不能這樣說了。聚焦于激活NLRP3炎癥小體的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，為許多癥狀前炎癥疾病提供了一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。本節(jié)將重點(diǎn)介紹氧化mtDNA以激活NLRP3炎性小體的活性氧。當(dāng)自由基的產(chǎn)生與其他活性代謝物[11]的產(chǎn)生不平衡時(shí)，活性氧主要由線粒體產(chǎn)生。當(dāng)過量活性氧產(chǎn)生的活性超過體內(nèi)抗氧化機(jī)制的活性時(shí)，氧化應(yīng)激可在不同的細(xì)胞中不加區(qū)分地發(fā)生。由于這種對(duì)細(xì)胞器的過度壓力最終導(dǎo)致功能障礙，從而觸發(fā)導(dǎo)致mibyou發(fā)作的信號(hào)，因此找到一種能夠選擇性消除活性氧以防止這種情況發(fā)生的治療藥物是極其重要的。

在生物體產(chǎn)生的活性氧中，眾所周知·OH具有最強(qiáng)的氧化能力，因此通過氧化應(yīng)激參與了最顯著的損傷?；罴?xì)胞有專門清除其他顯著活性氧的酶，如超氧化物和過氧化氫。即超氧化物能被超氧化物歧化酶(SOD)清除，過氧化氫能被過氧化氫酶清除。然而，還沒有發(fā)現(xiàn)類似的清除·OH的酶。相反，雖然·OH對(duì)活細(xì)胞的健康有最大的影響，但有一種分子被發(fā)現(xiàn)能夠在任何氧化應(yīng)激發(fā)生之前消除這些·OH，這就是氫氣。

我們知道氫氣作為線粒體產(chǎn)生的·OH的選擇性清除者起著重要作用[ 2］。更具體地說,氫氣能夠通過縮回反應(yīng)將·OH還原成水分子，該反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生任何副作用，也不會(huì)對(duì)周圍的細(xì)胞產(chǎn)生任何副作用。通過消除多余的·OH, 氫氣通過氧化應(yīng)激抑制線粒體損傷，從而防止線粒體功能障礙。這樣，氫氣控制線粒體釋放活性氧的數(shù)量，防止線粒體DNA的過氧化，調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體的活化，抑制促炎細(xì)胞因子的過度生產(chǎn)(圖1）。因此，炎癥只有在體內(nèi)對(duì)外來病原體作出反應(yīng)時(shí)才會(huì)發(fā)生穩(wěn)態(tài)。氫氣分子可以防止線粒體的氧化應(yīng)激，這可能導(dǎo)致線粒體功能障礙，從而降低疾病發(fā)病機(jī)制中通過慢性炎癥發(fā)展為mibyou的風(fēng)險(xiǎn)。氫氣的這種清除·OH能力帶來了其獨(dú)特的特性，使之成為一種新型的預(yù)防慢性炎癥的保護(hù)劑。

3.氫也影響除活性氧消除和NLRP3激活之外的機(jī)制。

可能除了線粒體活性氧和NLRP3激活的氧化應(yīng)激機(jī)制外，其他機(jī)制可能在慢性炎癥的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。例如，免疫系統(tǒng)中模式識(shí)別受體(PRR)和toll樣受體(TLR)激活下游的細(xì)胞通路在細(xì)胞炎癥的發(fā)展中也起著至關(guān)重要的作用。我們特別討論了氫氣的作用機(jī)理在核因子NF- KB途徑、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑和血紅素加氧酶1 (HO-1)途徑可能是H抗炎作用的解釋2。NF-KB是調(diào)控靶基因表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，研究發(fā)現(xiàn)氫氣對(duì)β淀粉樣蛋白(Aβ)誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激抑制NF-KB的激活。MAPK通路包括許多與細(xì)胞外信號(hào)傳遞到細(xì)胞核有關(guān)的關(guān)鍵分子，包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)、JNK和p38 MAPK亞家族。據(jù)報(bào)道，氫氣抑制小鼠炎癥與那些參與MAPK通路中信號(hào)傳導(dǎo)修飾的基因相一致。在其他實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)吸入氫氣通過HO-1途徑抑制脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。雖然已經(jīng)有好幾次報(bào)道稱氫氣確實(shí)具有抗炎作用，在人體中，具體機(jī)制，這發(fā)生還沒有確定。因此，除了活性氧的清除和NLRP3的激活外，其他機(jī)制也很可能是氫氣已被證明有作用，可能與慢性炎癥的發(fā)展有關(guān)。

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溫馨提示：根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理?xiàng)l例》，氫氣不能替代藥物治療。