氢氧气治疗烟雾溶液诱导COPD疾病的研究
文章来源:admin发布日期:2023-08-22 18:10浏览次数:
背景:分子氢具有抗氧化和抗炎特性,可能适用于预防和治疗慢性阻塞性肺病(COPD)。本研究旨在探讨氢氧(H2/O2)在雌性BALB / c小鼠模型中香烟烟雾溶液(CSS)诱导的COPD样损伤中的治疗。
方法:将30只小鼠随机分配到三组:对照组(n = 8),COPD(n = 10)和COPD + H2/O2(n=12)。在COPD诱导阶段,CSS通过腹膜内(IP)注射每周两次给药,持续6周。同时,慢性阻塞性肺病+H2/O2组开始接受75分钟的吸入治疗(42%H2),由氢氧发生器每天两次提供,持续 9 周。在整个研究期间测量小鼠体重和存活率。还评估了中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)活性和肺组织病理学变化。
结果:结果显示,COPD + H的存活率更高2/O2组与COPD组相比(100% vs 80%)在诱导阶段。在COPD和COPD + H中观察到体重增加略有下降2/O2在诱导阶段的前15天内,各组,但在整个研究期间,三组的平均体重没有显著差异。NE活性在COPD + H中数值较低2/O2组与COPD组相比。组织病理学评估显示 H2/O2-治疗小鼠的平均线性截距(MLI)和病变(炎症和肺气肿)评分。杯状细胞肥大和气道上皮增生的改善不显著。
结论:H2/O2由氢氧发生器对CSS诱导的小鼠COPD样损伤进行的吸入治疗显示肺的存活率,肺泡结构变化和组织病理学病变评分有所改善。
慢性阻塞性肺病(COPD)是一种常见的炎症性疾病,发病率和死亡率都很高。根据世界卫生组织(WHO)2019年的估计,它是全球第三大常见死因(1)。据报道,40岁以上的成年人中有10%患有这种疾病(2)。由有害颗粒和气体(尤其是烟草烟雾)引起的COPD的特征是慢性异常的呼吸反应,例如气道炎症和肺气肿(3)。全球慢性阻塞性肺病倡议 (GOLD) 科学委员会建议 COPD 加重患者应使用全身性类固醇、抗生素、氧气(O2)补充和其他保护性肺策略(4)。目前,这些治疗旨在缓解症状或防止疾病恶化。这些干预措施都不能逆转对肺部的损害。因此,仍然需要新的治疗方法来预防和治疗COPD。
最近的文献综述表明,氢(H2)可能是许多疾病的有价值的治疗方法(5)。H2可以作为羟基自由基(OH)等自由基的清除剂,从而发挥抗氧化(6)和抗炎(7)的作用。此外,H2在更广泛的疾病中发挥重要作用。氢已被证明可以治疗慢性阻塞性肺病、脑缺血、代谢综合征、关节炎和化疗的副作用。许多临床前研究发现,吸入H2可能有可能成为慢性阻塞性肺病的治疗方法。Liu等人在2017年(10)和Lu等人在2018年(11)发现了吸入香烟烟雾(CS)诱导的动物模型中氢气的积极作用。本文研究了使用氢氧发生器的先进技术吸入氢气对小鼠模型中COPD样损伤的影响。为了确保小鼠接受相同水平的诱导,本研究通过腹膜内(IP)注射应用香烟烟雾溶液(CSS)。Zhang等人在2013年(12)已经证明了CS提取物的IP注射诱发肺气肿,He等人在2015年(13)表明CS暴露和CSS IP注射模式都可能导致相似水平的肺气肿。据推测,在该小鼠模型中,吸入氢气可以降低与CSS诱导的COPD样损伤相关的死亡率,体重减轻和其他肺损伤。此外,在实验的第一天就开始了氢处理,以证明分子氢在COPD样损伤中的保护作用。
该实验持续了67天:CSS诱导为39天,COPD样病理变化的发展为24天,分析为最后4天(图1)。在CSS诱导期间,COPD组有两例死亡,分别发生在第8天和第15天,存活率为80%(图2)。慢性阻塞性肺病 + H2/O2组的存活率为100%。这一初步结果表明,H2/O2在该模型中,吸入可能会降低COPD样损伤的死亡风险。
本研究发现,氢气吸入能显著提高动物生存率,这是最重要的结果。虽然还有炎症效应方面的结果,但在生存率面前,都是浮云。
总之,H2/O2吸入可潜在降低发生CSS诱发的COPD样损伤的风险。这种潜力对于肺气肿样变化的发展特别强,但对于粘液分泌的减少不太清楚。这些积极的结果可归因于氢的抗炎活性。鉴于氢疗的安全性,应考虑在慢性阻塞性肺病患者中未来开展临床试验,以确认氢疗的安全性和有效性。