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２０１４年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的世界癌癥報告顯示，全球癌癥發(fā)病形勢嚴峻，發(fā)病率和死亡率持續(xù)上升，新增癌癥病例有近一半出現(xiàn)在亞洲。中國新增癌癥病例高居亞洲第一位,在肝、食道、胃和肺等４種惡性腫瘤中，中國新增病例和死亡人數(shù)均居世界首位。腫瘤的高患病率和高病死率使其成為社會主要的健康負擔(dān)，目前癌癥并無特效治愈方法，主要是延長患者生存周期。
從公共健康角度來說，癌癥的預(yù)防更為關(guān)鍵，氫分子最早作為可燃性氣體報道見于１５２０年，之后的幾百年中，氫氣作為清潔能源氣體被廣泛研究，直到２００７年日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫氣具有選擇性抗氧化作用，氫分子的生物學(xué)功能逐漸得到學(xué)者廣泛關(guān)注，越來越多的臨床和實驗研究表明氫分子能夠調(diào)理多種由于氧化損傷引起的疾病，如帕金森癥、糖尿病、代謝綜合征、線粒體疾病等，此外，氫分子能夠調(diào)理疾病不僅與其抗氧化作用相關(guān)，也與它的抗炎癥效應(yīng)有關(guān)。
一些惡性腫瘤的發(fā)生往往是慢性炎癥逐漸積累的結(jié)果，活性氧也是腫瘤發(fā)生的重要影響因素，且腫瘤細胞中氧化水平比一般細胞要高。現(xiàn)有研究表明，氫分子對腎細胞癌和肝癌的發(fā)展起到很好的預(yù)防效果，對皮膚癌、淋巴癌、大腸癌、舌癌、肺癌等腫瘤生長具有一定的抑制作用，并能夠在腫瘤放化療中增強療效、減少副作用。同時，氫分子較易獲得，價格低廉，安全無毒。因此，從安全性和經(jīng)濟性的角度氫分子可能成為潛在的腫瘤預(yù)防和調(diào)理的輔助手段。本文綜述了氫分子在癌癥預(yù)防和癌癥調(diào)理中的作用，為癌癥的預(yù)防和調(diào)理研究提供參考。
１、氫分子在癌癥預(yù)防中的作用
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與炎癥和氧化應(yīng)激存在重要聯(lián)系，如大腸癌與結(jié)腸炎、肝癌與慢性肝炎等，抑制炎癥反應(yīng)、減少氧化應(yīng)激能有效減少腫瘤的發(fā)生，達到較好的癌癥預(yù)防效果，目前在腎細胞癌、肝癌和大腸癌等癌癥模型的研究均顯示，具有抗氧化和抗炎癥效應(yīng)的氫分子可能成為預(yù)防癌癥的潛在手段。
在有關(guān)腎細胞癌的研究中，Ｌｉ等研究了氫對次氮基三乙酸鐵誘導(dǎo)的腎臟毒性和致癌性的防御作用，結(jié)果顯示飲用氫分子水可以通過降低氧化應(yīng)激水平和減少炎癥反應(yīng)來緩解次Ｆｅ－ＮＴＡ誘導(dǎo)的大鼠腎毒性，減少了腎臟損傷并抑制了腫瘤的早期發(fā)展，該結(jié)果證明氫分子可通過抗氧化和抗炎癥作用達到對次Ｆｅ－ＮＴＡ誘導(dǎo)的腎毒性和致癌性的預(yù)防。
在肝癌模型的研究中，Ｋａｗａｉ等探討了氫氣對脂肪性肝病相關(guān)肝癌發(fā)生的預(yù)防作用，研究采用氫水飼喂ＳＴＡＭＲ種系小鼠——脂肪性肝病相關(guān)肝癌發(fā)生的經(jīng)典動物模型，結(jié)果顯示氫水明顯降低了肝臟腫瘤發(fā)生的幾率，減少了最大腫瘤體積，同時伴隨著氧化應(yīng)激指標ＲＯＭ、８－ＯＨｄＧ和炎癥指標ＩＬ－６的顯著下降，證明氫分子可能通過抗氧化和抗炎癥作用減少脂肪性肝病相關(guān)肝癌的發(fā)生。
研究表明，８０％的大腸癌是可以預(yù)防的，結(jié)腸炎和結(jié)腸息肉是大腸癌最重要的前期疾病，采用有效的手段及時調(diào)理或緩解結(jié)腸炎和結(jié)腸息肉能夠有效預(yù)防大腸癌的發(fā)生，氫分子緩解結(jié)腸炎的研究已有很多，何凈虎等使用口服乙酸構(gòu)建的大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型，采用腹腔注射氫生理鹽水方式，證明氫分子生理鹽水能顯著減少腹瀉和大鼠結(jié)腸黏膜損傷，這一結(jié)果與盛慶豐等的研究結(jié)果類似，均說明氫分子能夠有效緩解模型動物的結(jié)腸炎，從而可能在一定程度上預(yù)防大腸癌的發(fā)生。
綜上所述，氫分子的抗氧化和抗炎癥效應(yīng)，可以預(yù)防某些與慢性炎癥相關(guān)的癌癥的發(fā)生，并且使用簡便，相對于其他預(yù)防癌癥的方法具有明顯的優(yōu)勢，同時研究結(jié)果也提示我們采用氫分子水等氫氣相關(guān)健康產(chǎn)品或許可以作為臨床上癌癥預(yù)防的新型方法。
２、氫分子在癌癥調(diào)理中的作用
２.１氫分子能夠抑制腫瘤的發(fā)展
腫瘤細胞中活性氧水平高于正常細胞，其內(nèi)ＤＮＡ合成以及血管生成等生命活動旺盛，并且氧自由基還可作為第二信使在細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中發(fā)揮重要作用，誘導(dǎo)并維持腫瘤細胞的致癌能力。因此，通過降低氧化應(yīng)激反應(yīng)或者適當(dāng)調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可能抑制腫瘤的生長。
氫分子發(fā)揮抗腫瘤作用最早的研究見于１９７５年，Ｄｏｌｅ等利用患有鱗狀細胞癌的無毛白化小鼠作為模型，在８個大氣壓下對小鼠進行２周的呼吸氫氣調(diào)理，結(jié)果表明氫氣作為自由基衰減的催化劑能夠誘導(dǎo)皮膚癌的退化，從而得出呼吸高壓氫氣可能成為調(diào)理癌癥的新策略，但是由于呼吸高壓氫氣存在一定危險，難以被廣泛采用，因此這項研究沒有受到廣泛關(guān)注，這是有關(guān)氫分子通過減少自由基抑制腫瘤發(fā)展的最早報導(dǎo)。
近年來，有關(guān)氫分子抗腫瘤作用的研究逐漸增多，現(xiàn)有研究表明，氫分子在淋巴癌、舌癌、大腸癌、肺癌等癌癥的發(fā)展中能夠起到一定的抑制作用。
Ｓａｉｔｏｈ等采用中性ｐＨ氫分子電解水處理人舌癌細胞ＨＳＣ-４，證明在細胞水平氫分子能夠顯著降低腫瘤細胞克隆形成率(７２％)和克隆細胞數(shù)(６６％)，而對正常細胞的增殖沒有顯著影響，并且通過重造ＨＴ-１０８０細胞的基質(zhì)膜誘導(dǎo)ＨＳＣ-４細胞退化、降低細胞浸潤，Ｚｈａｏ等采用輻射誘導(dǎo)小鼠胸腺淋巴瘤模型，通過輻射前腹腔注射氫生理鹽水處理，證明氫生理鹽水可以提高小鼠的生存率，顯著延長輻射誘導(dǎo)產(chǎn)生淋巴瘤的潛伏期，降低輻射誘導(dǎo)淋巴瘤的發(fā)生幾率，活性氧是輻射誘導(dǎo)癌癥中的重要因素，也對腫瘤細胞增殖起到一定促進作用，在對氫分子發(fā)揮抗腫瘤作用的機制研究中發(fā)現(xiàn)，氫分子水能顯著降低人舌癌細胞ＨＳＣ－４中的氧化物水平，氫分子生理鹽水也顯著降低了淋巴瘤中輻射引起的血清中活性氧水平，如ＭＤＡ含量降低了約５０％，ＳＯＤ活力和ＧＳＨ水平顯著提高，由此說明，氫分子的抗腫瘤機制可能與其抗氧化相關(guān)。
氫分子對抗腫瘤不僅通過單一的選擇性抗氧化，還可能通過細胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)發(fā)揮作用，現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，氫分子能夠參與細胞內(nèi)多種信號分子的調(diào)節(jié)，如ＭＥＫ、ＥＲＫ、Ａｋｔ、ＶＥＧＦ等，ＰＩ３Ｋ-Ａｋｔ通路和ＥＲＫ-ＭＡＰＫ途徑是與細胞增殖相關(guān)的經(jīng)典途徑，細胞通路的異常活化能導(dǎo)致細胞異常增殖、惡性轉(zhuǎn)化、最終產(chǎn)生腫瘤，并可能進一步促進腫瘤細胞的增殖，ＶＥＧＦ是腫瘤血管生成的關(guān)鍵介質(zhì)，細胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)與ＶＥＧＦ表達密切相關(guān)，ＶＥＧＦ與細胞表達的ＶＥＧＦＲ特異性結(jié)合，啟動ＰＩ３Ｋ-Ａｋｔ等信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，氫分子可能通過抑制這些信號通路的異常活化，從而在一定程度上抑制腫瘤的發(fā)展。
Ｙｅ等利用陰極電解水(ＥＲＷ，含Ｈ２)處理人肺腺癌細胞Ａ５４９，ＥＲＷ清除了細胞內(nèi)的Ｈ２Ｏ２，降低了Ｈ２Ｏ２的釋放，并通過抑制ＥＲＫ活性下調(diào)ＶＥＧＦ的基因轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達水平，且這種下調(diào)呈現(xiàn)時間依賴性，從而抑制腫瘤血管再生，Ｌｉ等研究證明在次Ｆｅ-ＮＴＡ處理的大鼠腎臟中，氫分子水能夠抑制ＶＥＧＦ的表達、ＳＴＡＴ３磷酸化和ＰＣＮＡ的表達，從而降低了腎細胞癌的發(fā)病率，抑制了腫瘤生長，這兩項研究提示氫分子可能通過下調(diào)ＶＥＧＦ的表達，抑制腫瘤血管再生，進而影響腫瘤的生長，Ｒｕｎｔｕｗｅｎｅ等在研究中同時使用高(０.８ｍｍｏｌ/Ｌ)、低(０.１２５ｍｍｏｌ/Ｌ)兩種濃度含氫培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸癌細胞，結(jié)果顯示高濃度氫能通過顯著提高ｐ-ＡＭＰＫ和ＡＩＦ的表達水平，以及Ｃａｓｐａｓｅ－３活性，促進腫瘤細胞凋亡，此研究提示，氫分子可能通過調(diào)節(jié)ｐ－ＡＭＰＫ信號通路進而影響細胞增殖和凋亡，達到抑制腫瘤的作用，此外，研究中首次提出氫分子抗腫瘤作用與氫濃度有關(guān)，且高濃度氫具有較好的抗腫瘤效果。
總之，氫分子并非僅通過清除細胞內(nèi)自由基來發(fā)揮其抗腫瘤作用，它還可能通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信號分子發(fā)揮作用，活性氧在細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)中起著關(guān)鍵作用，而氫分子能夠特異性的抑制腫瘤細胞生長而不影響正常細胞，因此關(guān)于氫分子抗腫瘤的作用機制仍需進一步的研究證實。
２.２氫分子在放化療中的輔助調(diào)理作用
藥物療法和放射調(diào)理是癌癥調(diào)理的重要手段，化療藥物針對性弱，在對抗腫瘤細胞的同時，也在一定程度上損傷正常組織，導(dǎo)致諸多不良反應(yīng)，放射調(diào)理過程中產(chǎn)生較多的活性氧，導(dǎo)致患者的氧化應(yīng)激和炎癥水平升高，引起較多副作用，導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降，現(xiàn)有研究證明，氫分子與放化療聯(lián)合使用，可以提高化療藥物的作用效果，同時減少化放療過程中的副作用。
Ｒｕｎｔｕｗｅｎｅ等在２０１５年報道，飲用氫分子水能夠顯著提高抗癌藥５-氟尿嘧啶的抗癌效果，５－ＦＵ是以抗代謝物而起作用的抗癌藥，在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為有效的氟尿嘧啶脫氧核苷酸后，通過阻斷脫氧核糖尿苷酸受細胞內(nèi)胸苷酸合成酶轉(zhuǎn)化為胸苷酸，從而干擾ＤＮＡ的合成，此研究利用細胞學(xué)和動物模型兩種模式，使用高(０.８ｍｍｏｌ/Ｌ)、低(０.１２５ｍｍｏｌ/Ｌ)兩種濃度的氫分子水與５-ＦＵ聯(lián)合使用。結(jié)果表明，與單獨使用５－ＦＵ相比，不同濃度氫與５-ＦＵ聯(lián)合使用均能明顯增加荷瘤動物的生存率，使腫瘤縮小，而且高濃度氫的作用較強，該結(jié)果表明氫分子能夠提高抗癌藥的效果，并且這種促進效果與氫的使用濃度有關(guān)。
此外，Ｎａｋａｓｈｉｍａ等在２００９年報道，吸入１％Ｈ２以及飲用水都能有效的減少化療藥順鉑的腎毒性，荷瘤小鼠給予順鉑后吸入氫氣，改善了由順鉑引起的小鼠氧化應(yīng)激水平和體重損失，降低了死亡率并減輕了腎毒性，細胞實驗證明氫分子通過減少腎臟細胞凋亡改善腎臟病變，盡管氫分子能夠?qū)鬼樸K引起的腎毒性，但不損害其對在體外和荷瘤小鼠體內(nèi)腫瘤細胞系的抗腫瘤活性，Ｋｉｔａｍｕｒａ等和Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ等采用新的檢測技術(shù)同樣證明氫分子能夠減少化療藥順鉑引起的腎毒性。臨床上，楊慶璽對多種癌癥患者進行對照研究，通過讓化療患者在服藥期間飲用１５氫分子水，發(fā)現(xiàn)對包括肺癌、胃癌、大腸癌、乳腺癌在內(nèi)的多種癌癥患者，化療副作用均有所降低，具體表現(xiàn)在骨髓抑制降低，心臟、肝腎功能和體能均優(yōu)于對照組，這些結(jié)果提示氫分子可能在減輕化療藥副作用、提高患者生活質(zhì)量方面具有潛在應(yīng)用價值。
Ｋａｎｇ等通過讓放療期間肝癌患者飲用６周ing分子水，顯著降低了肝癌患者血液中活性氧代謝產(chǎn)物并維持了血液中的氧化電勢，患者的生活質(zhì)量評分顯著提高，同時兩組患者的腫瘤本身的反應(yīng)未發(fā)現(xiàn)不同，該結(jié)果說明氫分子水能通過減少輻射誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)來減少放射調(diào)理的副作用，與趙路前等研究的結(jié)果結(jié)合在一起，說明氫分子能有效對抗由輻射引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)從而減少輻射引起的不良作用。
以上研究結(jié)果說明，飲用氫分子水可以在不影響放化療療效的基礎(chǔ)上，提高化療藥物的效果，降低放化療的副作用，提高癌癥患者的生活質(zhì)量，由此提示飲用氫分子水可以成為放化療過程中的輔助調(diào)理手段。
３、展望
在近５年的研究中，氫分子作為一種價格低廉、效果明顯的生物抗氧化物質(zhì)，具有其他抗癌藥物所沒有的多種優(yōu)勢，如氫分子本身沒有任何毒性，在體內(nèi)沒有任何副作用。氫分子結(jié)構(gòu)簡單，能夠通過血腦屏障，氫分子反應(yīng)產(chǎn)物清潔、代謝簡單等，確定了氫的臨床應(yīng)用價值。在腫瘤預(yù)防方面，現(xiàn)有研究主要集中在細胞實驗和動物模型中，已經(jīng)證明氫分子能夠預(yù)防慢性炎癥相關(guān)癌癥的發(fā)生，抑制多種腫瘤細胞生長，提高荷瘤動物生存率，并能提高化療藥物的調(diào)理效果，臨床上的實驗也證明氫分子能減輕放化療的毒副作用，提高患者的生活質(zhì)量，因此，氫分子有望成為臨床上癌癥預(yù)防的潛在輔助手段。
然而，目前對于氫分子在預(yù)防腫瘤中的作用機制及靶點尚不明確，并且不同研究中氫分子的給藥方式以及使用濃度均有所不同，加上氫分子極易擴散，很難控制使用劑量，因此，劑量效應(yīng)很難證實，無論氫分子發(fā)揮作用的機理如何，它在癌癥預(yù)防方面的效果不容忽視，氫分子在癌癥臨床應(yīng)用的前景仍然十分廣闊。
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溫馨提示：根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理條例》，氫氣不能替代藥物治療。若內(nèi)容涉及健康建議，僅供參考勿作為健康指導(dǎo)依據(jù)。
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