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氢气从抗炎症到治疗癌症

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来源:孙学军 氢思语 2019-08-18

这篇发表在ACS nano综述文章通讯作者分别来自福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室杨黄浩教授和美国NIH分子成像与纳米医学实验室陈晓元博士。过去没有看到这些学者在氢气医学方面的研究,但这篇综述显示这些学者可能正在关注这一领域,甚至已经有相关研究等待发表。

文章摘要:由于氢气的巨大生物安全性,氢气疗法在许多疾病中具有潜在应用价值。但是氢气使用方法主要依靠系统途径,例如吸入氢气和饮用氢水,这导致氢气难以精准到达目标发挥作用。虽然氢气有显著的抗肿瘤效应,但是作用机制并不清楚。(氢思语提示:氢气抗癌并不非常明确)。由于体积小,在生物医学领域纳米材料作为药物载体应用非常广泛。用纳米材料输送氢气,或用纳米材料在局部制造氢气,能显著提供氢气在局部的浓度,提高氢气的治疗效果。通过修饰纳米材料还能实现局部的药物主动或被动富集效应。在这篇综述文章中,作者分别总结了氢气治疗疾病的机制,和纳米材料和氢气治疗结合的可能性。也对当前氢气医学面临的挑战进行了讨论,并提出了一些看法。

文章整体写的很好,语言非常精确流畅,对氢气和纳米材料研究方面进行了比较好的总结。或许是因为这些学者并不是医学背景,虽然反复强调氢气效应的机制不十分清楚,但对氢气的医学效应过于肯定,也没有提出特别有建设性的意见和看法。可圈可点的看法是提出采用X线的强大穿透能力,作为诱导氢气产生的一种工具,但X线本身非常大的伤害性,只能用于诊断和破坏性治疗,氢气联合的意义不够强。

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文章的结论部分提到:过去10多年研究发现氢气对许多临床试验中取得很多成功,但是氢气医学仍然存在许多挑战,尤其在效果和使用方法方面。材料学虽然有其特色,但氢气使用方法并不缺乏,效应的确定性和效应的机制才是氢气医学真正的痛点。尽管结合材料学能开展更好的研究是毋庸置疑的。高浓度吸入氢气被证明具有抗癌症作用。

氢气材料学研究有许多优点:1)纳米材料能获得定向持续给肿瘤输送氢气的目的。2)纳米材料能通过修改增强其生物相容性、循环半衰期和细胞特异性,利用主动和被动获得更高的氢气剂量。3)超声反应材料能用于超声造影,实施追踪氢气的释放和分布。因此,纳米材料能不仅提高氢气的输入量,而且能增加其生物利用和在体产生效率。氢气和其他治疗方法联合应用能产生协同效应,例如氢气能增加药物敏感性和提高肿瘤免疫治疗效应。氢气和肿瘤免疫治疗联合应用将值得探索。

本综述对非生物医学领域学者了解氢气的生物医学研究有帮助,建议认真阅读。

Wu, Y., Yuan, M., Song, J., Chen, X., & Yang, H.(2019). Hydrogen Gas from Inflammation Treatment to Cancer Therapy. ACS nano.

作者研究结构介绍:食品安全与生物分析教育部重点实验室的前身为食品安全分析与检测教育部重点实验室,2005年获立项建设,2007年通过验收,2017年经教育部批准更为现名。实验室以食品安全与生命健康领域的国家重大需求为导向,聚焦食品安全检测与生物分析的国际科技前沿和卡脖子问题,围绕制约我国食品安全检测与生物分析的关键检测与监测技术开展相关的基础科学研究、共性关键技术与产品研发、产品推广与应用示范,形成了复杂样品前处理方法与技术、食品安全分析新方法、食品安全快检技术与仪器、生物分析与生物成像等四个研究方向,是我国重要的食品安全和生物分析相关领域的科学研究和人才培养基地。

实验室拥有一支以长江学者和国家杰青为学术带头人的教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队,拥有超过6000平方米的科研用房和价值约为8000万元的大型科研仪器。近5年来,承担了包括国家重大科技支撑计划课题、科技部重大仪器专项课题、国家基金重点项目、国家科技部重点研发计划课题、国家自然科学基金、福建省重大科技专项、福建省科技厅产学合作项目等国家及省部级项目等60余项,累计经费超过4000多万元;横向课题20多项,总经费超过200多万。已在包括Nature、Chem Soc Rev、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Adv Mater、Anal Chem等国际著名学术期刊上发表论文400多篇,获国家授权发明专利100余项,获省自然科学一等奖1项、省科技进步奖二等奖2项、中国分析测试协会科学技术奖一等奖1项。

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