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氢气最初是一种用于医疗的物质被公认为对胃肠疾病有效，随着时间推移，研究证实氢气可用于各个领域，如缺血再灌注损伤、恶性肿瘤、移植、慢性病等，不仅可避免缺血再灌注损伤，还可缓解癌症患者的痛苦，甚至可提供器官移植新型体外治疗方法。
缺血/再灌注损伤
缺血再灌注损伤是造成组织损伤的主要因素，氢气可改善许多器官的缺血再灌注损伤。2018 年 Chen K 等报道氢气可通过调控JAK2/STAT3 信号通路，减轻 cpb 诱导的心肌损伤，从而达到保护心肌细胞的目的。Feng R 等发现早期有氧运动联合富氢生理盐水可降低 mi 诱导的CK-MB 水平、c-Tnl 水平、h-FABP 水平和梗死面积，提示口服富氢水有可能成为一种保护心肌梗死后心肌损伤的新型预防措施。除此之外，医疗气体氢气还可保护肝、肾、肺、皮肤等器官免收各种原因导致的缺血再灌注损伤。
器官移植
器官来源短缺及移植相关损伤往往是器官移植效果不佳甚至失败的主要原因。TamakiI 等将富氢水溶液直接注射到活体肝移植物，解决了再移植中运送足够量 氢气的难题，并提高了移植物对氢气的收，将成为一种新型肝脏移植物抗缺血/再灌注的缺血体外治疗方法。最近Han Y等发现把氢气加入骨软骨同种异体骨移植的保存液中，可以维持软骨细胞和细胞外基质成分的活性，提高软骨的保存效果，氢气存储方案将会成为一种新型保存异体骨软骨移植的替代方案。
恶性肿瘤
目前恶性肿瘤的发病率呈逐年升高的趋势，对人体的危害极大。氢具有选择性抗氧化作用，减轻了恶性肿瘤细胞因高代谢状态而 ROS增高这一现象。既往研究发现在实验组中有一只皮肤鳞状细胞癌裸鼠在氢气作用下肿瘤消退，这是首次氢生物学效应的报道，虽然其在之后实验中并未发现明显因果关系，但促进了氢气和肿瘤的发展。Harris IS 等[30]报道吸入氢气能抑制胶质瘤细胞的成球、迁移、侵袭和集落形成能力，从而有效抑制 GBM肿瘤的生长，延长 GBM 小鼠的生存时间。另研究表明，结直肠癌患者吸入氢气后可以逆转 PD-1 +CD8 +T 细胞的失衡，改善其预后。上述研究结果均提示氢气可以成为一些恶性肿瘤的治疗手段。
氢气对众多动物疾病模型和一些人类患者有一定治疗价值，其治疗疾病可能与氢气选择性抗氧化应激作用、以及调节信号通路等有关，但以上未得到确切证实与阐明，还需进行大量的科学研究。近年来，临床上因心肌缺血引发再灌注损伤的患者逐年增高，氢分子可清除由氧化应激产生的过量 ROS，且代谢产物安全无毒，因此氢气作为新型医疗气体用于治疗心肌缺血再灌注损伤有广阔的应用前景。
