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氫氣知識

氫氣細胞培養和氫氣的作用

發布時間:2017-09-13 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
氫水研究論文是典型的八股文,正文是按照前言、研究方法、研究結果、討論、參考文獻這個的組織結構,當然前面有文章的題目、作者和全文摘要部分,可以認為是文章簡介。其中前言基本是告訴讀者為什么要做這個研究,寫的方式不一樣,但有一個內容不能少,就是研究假說,我們也可以理解為研究目的,但科研不說是目的,說是假說,主要是為了逃避責任。我們對前言部分已經進行了介紹,今天重點介紹研究方法部分,順便介紹研究結果。
  這個文章的重點有兩個,一是氫氣細胞培養方法,二是氫氣的作用。
  一、細胞培養和氫氣治療
  這是這篇文章的重點內容,也是我們非常關心的內容,因為研究氫氣當然要重視氫氣是怎么給的,是先給細胞氫氣再損傷,還是先損傷在給氫氣治療,這是完全不同的方法,如果先給氫氣,意味著氫氣先對細胞發揮一定作用,這種作用可能讓細胞對損傷變的不那么敏感,好像是提高了抗病能力了。損傷過程或損傷后給氫氣,則是氫氣赤膊上陣,氫氣和損傷過程搏斗,有效果可能是氫氣對抗了損傷因子。
  當然也不排除氫氣通過影響細胞自身提高了抗病能力。這個研究是兩種方法都采用了,最后的結果是發現提前給氫氣有作用,損傷后給氫氣沒有了作用。不要因為這里的研究證明氫氣在損傷后給沒有作用就推測所有的疾病都是如此,其實具體疾病過程,具體一個細胞,沒有損傷前后,疾病發生過程什么樣階段的細胞都存在,有的已經損傷,有的健康,有的正在受損傷。
?給氫氣多少也是關鍵問題,這個研究給的氫氣濃度是50%,就是細胞培養液上方的氣體中氫氣濃度為50%,其他氣體成分分別是氧氣10%,二氧化碳5%,氮氣35%。對照組氮氣增加到85%,氫氣沒有加。培養皿細胞密度每平方厘米5萬個,放在濕潤密封盒內,密封盒放在二氧化碳細胞培養箱內,盒子密封后用混合氣常壓通風,每分鐘1升,連續30分鐘,培養基內氧氣和氫氣濃度用丹麥unisense電極分析,氫氣濃度可以達到,氧氣濃度可達到120±10 μM,氫氣組氫氣濃度達到390±40 μM。圖中對這個氫氣處理實驗有比較清楚的標注。
  二、細胞損傷處理
  本研究采用過氧化氫損傷模型,就是在細胞培養基中加入雙氧水,雙氧水是活性氧的典型代表,一般進行細胞氧化損傷研究中過氧化氫的量要比組織細胞自身的量高許多,主要是為了研究方便,盡快制造出損傷的結果出來。當然細胞損傷過程中不是過氧化氫一種因素,一般是復雜因素,所以情況也不一樣。但我們也不能過于較真,一般是按照約定俗成,大家都接受的方法就可以用。
  符合條件的細胞先在培養板培養24小時,預先氫氣處理的實驗,先把細胞在含氫氣的培養條件下培養,然后將含有或不含有過氧化氫的培養基換液,實現過氧化氫處理的目的。損傷后氫氣處理在氫氣處理的同時更換含過氧化氫培養基。隨后細胞均繼續培養18小時。細胞存活率采用MTT法進行分析。
  其他指標分析包括線粒體膜電位,氧氣消耗量,ATP產量和氧化應激相關指標分析等。氧化應激指標相對復雜,分別檢測了線粒體蛋白巰基化水平,谷胱甘肽含量,活性氧水平等。采用免疫組織化學分析了Nrf2蛋白水平,PCR分析了各種抗氧化酶基因表達水平,western blot分析了幾種蛋白的含量。
  三、研究方法重點看圖一,研究結果關鍵看圖2.
  這里我把圖二解釋一下,(A)是預先治療的結果,過氧化氫三個不同濃度,過氧化氫濃度最高1mM的氫氣無效,相對低濃度0.1和0.3mM的兩個都有作用。濃度高屬于毒性非常大的情況,任何保護工具都很難發揮作用。Glc 是葡萄糖, Gal是半乳糖,作者說是為增加線粒體功能,看研究結果似乎影響不大。
?        (B)是先損傷后治療,結果是無效。
  (C)選擇了0.5 mM過氧化氫進行細胞損傷,給不同濃度的氫氣預防,氫氣濃度分別是1、5和50%,結果是三種濃度都有效。看到這個結果,我的想法是就低不就高,因為濃度越低,效益越大,如果呼吸1%的氫氣有作用,何必呼吸50%的氫氣,當然這是細胞研究,還需要動物實驗和人體試驗的驗證。但是畢竟給我們一個啟發,氫氣的作用可能非常強大,你給我氫氣一點點,我給你作用一串串。
  (D)連續預先處理時間和保護作用的關系,發現只提前1小時給氫氣,沒有作用,提前3小時,產生作用,當然12和24小時都有,因為這是處理更長時間,包含3小時。這個說明氫氣必須給一段時間才能產生保護作用,是不是暗示必須用氫氣3小時以上才可以發揮理想效果?這個判斷現在無法確定。
  (E)選擇有效的預處理,觀察停止給氫氣,這個保護效果能持續多少時間。結果發現是3小時內有效,6小時和12小時后沒有效果。就是說氫氣的作用產生后可以持續3小時左右。其實按照預適應研究的經驗,預適應效應存在早期和晚期兩個有效周期,早期就是3-4小時,效應并不強,晚期則是在18小時后才會出現。但作者只觀察到12小時,是視而不見,還是故意為之?當然這給我們研究提供了機會。
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