富氢水通过稳定肝脑轴紊乱减轻硫代乙酰胺诱导的大鼠肝性脑病：抗炎、抗氧化及抗凋亡机制研究

针对肝性脑病(HE)高死亡率且缺乏有效治疗手段的临床难题，西南医科大学附属医院团队开展富氢水(HRW)干预研究。通过建立硫代乙酰胺(TAA)诱导的HE大鼠模型，发现HRW能显著降低血氨、改善肝功能和组织病理损伤，其机制涉及抑制氧化应激(MDA/GPx/T-SOD)、减轻炎症因子(TNF-α/IL-1β/IL-6)释放及减少神经元凋亡。该研究为HE治疗提供了新型抗氧化干预策略，发表于《Scientific Reports》。

　　

肝性脑病(HE)作为肝硬化患者最常见的致死性并发症，其核心病理特征是高氨血症引发的神经毒性，目前临床治疗手段有限。尽管传统观点认为氨中毒是HE的主要机制，但近年研究发现氧化应激、神经炎症和神经元凋亡等过程与氨毒性产生协同效应，共同加剧疾病进展。尤其值得注意的是，脑组织因高代谢率和富含脂质特性，极易受到活性氧(ROS)攻击，而HE患者前额叶皮层和海马区的神经元损伤直接导致认知功能障碍。面对这一临床困境，寻找能同时靶向多重病理机制的治疗方案成为研究热点。

在此背景下，西南医科大学附属医院麻醉学与危重病医学重点实验室团队创新性地将富氢水(HRW)引入HE治疗研究。氢分子因其独特的生物学特性——既能选择性中和强氧化剂(如ONOO^-)，又可快速穿透血脑屏障(BBB)，且无干扰生理性氧化还原平衡的副作用，在多种器官损伤模型中展现出抗氧化、抗炎和抗凋亡的多重保护效应。更引人注目的是，临床常用HE治疗药物乳糖醇的疗效部分归因于其肠道代谢产氢作用，这为HRW治疗HE提供了理论依据。研究团队通过严谨的实验设计，系统评估了HRW对硫代乙酰胺(TAA)诱导的HE大鼠模型的干预效果及其分子机制，相关成果发表在《Scientific Reports》期刊。

研究采用四大关键技术方法：1) 通过连续3天腹腔注射TAA(300 mg/kg/day)建立符合国际肝性脑病和氮代谢学会(ISHEN)指南的HE大鼠模型；2) 采用Morris水迷宫(MWM)和开场实验定量评估空间学习记忆与自主运动能力；3) 通过H&E染色和TUNEL法检测肝脑组织病理变化及神经元凋亡；4) 运用ELISA和生化检测分析血浆/脑组织中氧化应激指标(GPx/T-SOD/MDA)和炎症因子(TNF-α/IL-1β/IL-6)水平。

研究结果
Effect of hydrogen-rich water on the results of Morris water maze in rats
HRW干预显著改善HE大鼠空间认知功能。定位航行训练显示，TAA模型组寻台潜伏期较正常组延长2.1倍(P<0.01)，而HRW高剂量组(H10)潜伏期缩短53%。空间探索实验中，HRW组穿越平台次数和目标象限停留时间均恢复至正常组85%以上，提示HRW有效逆转HE相关的学习记忆障碍。

Effects of hydrogen-rich water on general state observation and neurological score
HRW呈现剂量依赖性保护效应。TAA模型组大鼠出现体重减轻(下降23%)、毛发无光、水样便等典型HE症状，神经评分降低67%；HRW高剂量干预使上述指标改善达正常组80%水平，开场实验运动总距离增加2.3倍，证实HRW能缓解HE神经行为异常。

Hydrogen-rich water reduced Amm levels and liver function damage in HE rats
HRW显著降低系统毒性指标。模型组血氨(Amm)水平飙升至正常组4.8倍，伴随ALT/AST酶活升高3.5-4.2倍；HRW治疗使这些指标下降40-60%，其中高剂量组TBIL水平接近正常，证实HRW具有肝保护作用。

Hydrogen-rich water alleviated liver tissue damage in HE rats
组织病理学显示HRW减轻肝纤维化进程。模型组出现假小叶形成、肝索紊乱等肝硬化特征性改变(病理评分++++)；HRW干预组仅见轻度肝细胞水肿(+)和小灶性炎症，纤维增生程度降低76%。

Histomorphological changes of prefrontal cortex and hippocampus
HRW维持神经元结构完整性。TAA导致前额叶皮层60%神经元核固缩、海马CA1区正常神经元数量减少58%；HRW治疗使两脑区正常神经元数量恢复至正常组85%以上，突显其对中枢神经的直接保护作用。

分子机制层面，研究揭示HRW通过三重途径发挥作用：1) 提升抗氧化酶活性，使前额叶皮层GPx和T-SOD活性分别增加2.1/1.8倍，同时降低MDA含量45%；2) 抑制炎症级联反应，海马区TNF-α/IL-6水平下降50-65%；3) 减少神经元凋亡，TUNEL检测显示HRW使前额叶皮层凋亡指数(AI)从32.7%降至11.4%。

该研究的突破性意义在于首次系统证实HRW通过"抗氧化-抗炎-抗凋亡"协同机制稳定肝脑轴功能。特别值得注意的是，HRW不仅能缓解外周肝损伤和血氨升高，还可直接穿越BBB作用于中枢神经系统，这种双重靶向特性使其相比传统降氨药物具有独特优势。研究团队同时指出，未来需进一步明确HRW作用的具体信号通路(如NF-κB/MAPK)，并探索其与临床一线药物乳糖醇的联合治疗方案。这些发现为开发HE的抗氧化治疗策略提供了重要实验依据，也为其他氨相关神经系统疾病的干预开辟了新思路。