氢气在炎症性肠病中的研究进展2026

氢气在炎症性肠病中的研究进展2026炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)是一种慢性且反复溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis,UC)和未分类炎症性肠病(inflammatoryboweldis学资料显示近三十年来全球IBD的发病率增加了22.78%[³];我国IBD的发病率从1.45/10万上升至3.62/10万，总体上升幅度为149.66%[4]。素相互作用的结果，迄今为止尚无根治的方法[1]。研究表明生物制剂等药物虽能有效缓解病情[5,但价格昂贵且治疗成本较高。因此，需要优化现有治疗方案并开发高效低耗的新型治疗以通过影响肠道菌群结构及其代谢谱修复免疫稳态，这干预IBD提供了理论依据[8-9]。目前临床上关于IBD活动度与IBD疾病活动度相关，氢气可能是IBD的一种新型无创生物标志物。本文总结氢气在IBD中的作用机制，并探讨其在IBD活动度评估中的应1氢气的性质氢气作为自然界最小的气体分子，在常温常压下具有无色、无味、无毒、无臭及化学性质稳定等特性。值得注意的是，氢气作为一种非极性分子，特性，有许多学者将氢气称为“奇迹”分子。1975年，Dole团队发表的研究发现，在8个大气压条件下，将患有鳞状细胞癌的小鼠暴露于含有97.5%氢气与2.5%氧气混合气体的环境中干预两周后，小鼠皮肤肿瘤的体积显著减小[1抗肿瘤效应，但因氢气易燃易爆的特性，这项研究并未引起人们的关注。2007年Ohsawa团队发表的突破性研究揭示了低浓度的氢气可以选择性地清除羟基自由基和过氧亚硝基阴离子，发挥抗氧Keap1/Nrf2信号通路，发挥抗炎抗氧化作用[14-15。氢气作为人体内碳的过程。宏基因组学研究表明人类肠道微生物组中高达70%的肠道菌株都携带氢化酶基因，提示氢气可能是反映肠道微生态平衡的核心产物[16]。2氢气在IBD中的作用机制2.1氢气对炎症反应的调节胞介素-12等促炎因子释放，引发持续性炎症和组织损伤[17]。研究表明修复受损的肠黏膜[18]。此外，HRW干预还可以显著缓解2,4,6-三硝基苯磺酸(2,4,6-trinitro-benzenesulfonicacid,TNBS)诱导的大柳氮磺吡啶单用的疗效一致，且HRW与柳氮磺吡啶两药联用可以产生协湿性关节炎的共有常规治疗药物的理论依据[21]。目前有关HRW的临床研究表明饮用或注射HRW对类风湿性关节炎患者具有明显的治疗效果：到了验证[22]。Nrf2、NF-kB和血红素氧合酶1(hemeoxygenase-1,HO-1)等信号通路的异常被认为在IBD发病机制中具有重要作用[23]。HRW可通过激活Nrf2信号通路和抑制NF-KB信号通路来改善脂多糖诱作为HO-1关键转录因子能够促进其转录[25]。研究表明在DSS诱导的小鼠结肠炎中，HRW干预可以促进HO-1的表达，从而修复受损的肠黏中促炎巨噬细胞的过度激活会导致肠黏膜损伤[27];而HRW通过调节巨HRW可以通过调节IBD中关键信号通路、免疫细胞及相关免疫因子缓解2.2氢气的抗氧化作用氧化应激在IBD的病理进展中发挥关键作用，活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)的过度产生可以导致肠黏膜损伤和相关炎症信号通路的激活[30]。结肠炎小鼠模型的炎症损伤严重程度与ROS密切相关，过度产生的ROS可以加剧免疫细胞在IBD中的炎症反应，并进一步造成组织补充氢气可以显著降低ROS的水平，缓解肠道炎症[19,32]。通过HRW干预，可显著降低ROS、丙二醛(malondialdehyde,M气在水中的溶解度较低，且患者每天的饮水量有限，限制了HRW的应用和疗效。因此，研究人员设计了靶向肠道的道、高剂量和可持续的氢气递送，并通过动物实显示微胶囊通过释放氢气可以增强肠道细胞的能量代谢，促进黏膜恢复，其疗效与5-氨基水杨酸制剂相当[35]。值得关注的是，除了直接外源性补现为现有临床药物的疗效提供了新视角。例如阿卡波糖作为一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，临床上用于控制餐后葡萄糖水糖可能通过抑制碳水化合物吸收，促进肠道微糖和半乳糖形成的二糖也表现出类似的治疗潜解酶，乳果糖在结肠内经菌群发酵后可持续释放作为一种间接抗氧化剂，增加内源性氢气产2.3氢气与肠道菌群的相互作用肠道菌群失衡与IBD发生发展密切相关[38]。超过70%的肠道微生物基通过发酵碳水化合物产生内源性氢气[16]。氢的核心产物，可以通过调节肠道菌群结构，恢复肠道菌群道内厚壁菌门和拟杆菌门等优势菌的丰度，并显氢营养菌的能量底物，肠道内氢气浓度的动态谢活性，显著增加短链脂肪酸(short-chain中的肠道损伤方面发挥着重要作用[42]。研究表明，补充外源性氢气可以特异性地增加产生SCFA的细菌丰度，促进SCFA的产生，同时还可以上调紧密连接蛋白的表达以修复受损的肠黏膜屏障[32,39]的结肠炎模型中，氢气通过增强丁酸菌的代谢活性(peroxisomeproliferator-activatedreceptorgamma,PPARy)信将仿生矿化集胞藻PCC6803(Sp)与枯草芽孢杆菌(BS)结合形成的蓝藻-益生菌共生体(ASp@BS),通过营造厌氧环境，激活蓝藻的氢化酶，持续产生氢气清除ROS而缓解肠道黏膜的炎性反应；炎症水平的降低又可以反过来提升益生菌活力，有效促进肠屏障修合成功能菌群实现了氢气的稳定释放，从而能够靶向调节肠道菌群失衡，3氢气-IBD的新型标志物肠道气体作为肠道微生物代谢活动的产物，其变结构和功能的改变。近年研究表明，呼气检测(br诱导的小鼠模型分析肠道气体与肠道菌群及观指标，而且也可以间接反映肠道菌群结构的改变模型首次证实了氢气浓度的改变与IBD病情严重程度的相关性，为IBD(glucosebreathtest,GBT)在IBD的临床评估中也逐渐受到关注，基于以上发现，氢气可能是IBD的新型标志物。实时监测IBD患者呼出氢气浓度的动态改变可能在临床评估疾病进展4总结与展望菌群稳态的恢复，还可以有效促进肠黏膜屏障的修复。与传统疗法相比，氢气展现出治疗便捷性、生物安全性和经济性气释放疗法在动物模型中已显示出与一线药物5-氨基水杨酸相当的抗炎部位的精准靶向，协同增效，将有望为IBD患者