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具体机制不明确是氢医学研究的最大驱动力

来源:孙学家 编辑:James&Ani 时间:2019-09-23 08:52:30

这是8年前本人在丁香园BBS上和网友的一次讨论,一些看法至今没有改变,仍然具有现实意义。

一、是认为氢气生物效应明确。当时我的看法是氢气生物医学效应是比较明确的,有大量动物和细胞学研究证据,但人体研究比较少,需要重点加强临床研究。

二、氢气机制不一定只有抗氧化,甚至本质不是抗氧化。是关于氢气效应的本质并不一定是抗氧化,我当时的看法是氢气作用根本就不是抗氧化,当然效果机制是减少氧化和炎症,但这是证据和表型层面,并不是分子机制层面的认识。我认为把氢气推向临床应用和弄清楚氢气作用本质都是对人类的重大贡献,是具有获得诺贝尔奖级别的研究。

氢气效应明确,机制不明确,仍然是当今氢气医学最核心的问题,也是最真实性的描述。效应明确是驱动氢气医学应用的核心动力,当然巨大的人体安全性是广泛应用的基本保障。机制不明确则是驱动学术研究的核心动力。效应是驱动应用研究的动力,但科学问题是希望回答最基本的背后逻辑,不知道才会寻找答案,科学研究就是要回答不知道的问题。氢气医学符合这一“不知道”的标准,所以吸引着大批学者不断加入这个领域。

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虽然只是来自DXY战友之间的讨论,这个讨论是非常具有深度,我觉得遇到了真正的高手。因此把我们讨论的这个内容整理后贴出来。

粗略看完了你前面的那个长贴讨论和这个帖子,不懂这个领域,提一些问题,一起交流讨论吧,时间仓促,错误的地方希望见谅哈:

讨论背景

1.氢气机制研究的眼球主要集中在抗氧化以及抗氧化引起的一些炎症信号通路。

2.目前多数研究都是不停的找动物疾病模型去测试氢气的作用

3.你给的帖子链接里没有看到对氢气将来研究关键问题的阐述(如有遗漏,希望指出)

我个人认为,氢气医学将来的关键问题有两个:

1是如何过渡到临床应用。

2是弄清楚氢气的基本机制,我现在基本否认氢气是通过抗氧化发挥作用,尽管国际上都认可这个观点,包括我们的文章也是这样写的,我过去曾经写过这个问题。

网友提出的思路:现阶段的氢气研究目前最关键的问题是什么?有了问题,才能讨论实验设计。

网友地分析:

1.氢气已经毋庸置疑地在动物疾病模型中被证明有作用,虽然还需要再测试更多的疾病模型,但这类工作目前属于那种灌水工作,需要人来做,但不激动人心。

我非常同意这个观点。

网友地分析:

2.氢气机制研究是时候了,未来5年可能会有突破,一旦有了,就是这个领域第二个重大贡献了,第一大是小日本的NM文章,第一次系统阐述氢气的体内治疗效果。

我的看法:我觉得应该是治疗效果的具体细节机制。如果有这两个方面的工作,都有资格获得诺贝尔奖了。

网友地分析:

3.机制研究有几个关键问题需要解答:

a. 靶点研究,氢气究竟是怎么作用与ROS系统起作用。这个应属于化学性质研究,主要在细胞内完成,这个我理解可能并不非常难,我没有仔细看完帖子,也许已经阐述的很清楚了。小日本那个爱吹牛的教授,说了一些,看上去就是那么回事了,不过没看论文,不确定数据是否扎实。

我的看法:现在认为是氢气的选择性抗氧化,就我了解,没有那个治疗性物质具有这样的特点。其实氢气也不是,选择性抗氧化不过是个传说。说法本身不重要,重要的是真实治疗效果。

b. 信号通路研究,氢气抗氧化和其它抗氧化试剂起作用的机制是否一样?仅仅因为其进细胞更有效才有了不一样的治疗效果?这里面有初级和次级信号通路研究,初级是靶点研究的延伸,次级是抗氧化之后信号通路激活的延伸。个人觉得这个抗氧化和其它的抗氧化试剂激活的方式和通路一定有所不同,因此全面比较这些不同,会得出一些有意思的发现。这部分的关键在于找到独特介导氢气作用的信号通路,而且要找上游,而不是抗炎,凋亡这些很下游没有什么油水的通路了,这种大海捞针似的研究,用HTS和芯片也许都会有帮助,但要一层一层来,先做出来的第一批可能不是非常特异的,但从这些里面再去甄选特异的,就容易多了。

我认为:如上看法是非常精彩的认识。但我基本上不认可这个想法,至少目前没有任何线索。氢气的特点决定了不属于传统意义上的信号分子,影响信号表达多见于疾病状态,而疾病状态本身就比较复杂。不是氢气对信号的影响,而是疾病状态的信号表现受到氢气的影响。这个说明氢气是不同于目前我们所了解任何治疗物资的特点。

或许这个问题将来会在化学领域得到解决。氢气很有可能会影响一些氧化还原酶的活性,通过什么方式调节也是一个问题。从进化角度看,细菌的氢化酶可以产生氢气,氢气可以被有些细菌利用,说明氢气在一些生物是属于食物和产物,那么应该对这些生物的代谢产生重要影响,而人类也存在这些酶的后代,也可能是氢气的调节位点。

c. 通过a和b的研究,找到这条信号通路中关键的特异的蛋白,做KO老鼠,或者找到其中关键的氨基酸作用位点做KI老鼠模型,用于研究内源和外源氢气作用的机制。这样,机制研究就有一个里程碑性的工作了。往后又是一通灌水了,更多的老鼠模型,更多的信号通路机制文章都会在b和c的基础上涌现。

同上,没有特定信号可能是氢气的作用特点。我当时这样考虑,是认为氢气的作用可能不同于其他生物分子,氢气本身可能是影响和参与许多生物化学反应过程,这种作用并不是通过特异性影响到某个具体的分子。或者说氢气并不是通过分子靶点发挥作用,是通过特殊的作用方式,我们现在并不掌握的方式,发挥作用。

随后网友的回复

承蒙看的起,最近比较忙,不过你的回帖激发了我对你的研究领域的兴趣,过年的时候我会仔细看看,年后再说一些我的粗浅之见。

关于氢气是否有信号通路的这个讨论,你提了一个很有意思的观点,也许我没太理解你的本意,如果是说氢气的生理和病理作用没有特定的信号通路介导,这是不可能的。能发挥如此多功能的一个气体,其作用一定是保守的,保守就意味着进化上是受选择的,进化选择的对象必然是由生物分子组成的信号网络,只不过可能不是简单的几条信号通路介导的罢了,可能是一个复杂的信号网路介导,但即使是这样,也可以找到网络里面的节点(knot),你说的这个和系统生物学里面许多研究问题很相似,看似非常复杂,找不到单条信号通路,但终究还是通过信号网络来实现功能的。

标签:氢医学   原理  新闻

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