Xie等人提出氢气通过激活NF-E2相关因子2/血红素加氧酶1信号通路保护H9c2细胞免受血清和葡萄糖剥夺诱导的心肌损伤。

缺血或缺氧诱导的心肌损伤与氧化应激密切相关。清除自由基和/或增强内源性抗氧化防御系统可能有助于阻止心肌缺血损伤。氢气作为一种水溶性和脂溶性小分子，不仅能够选择性清除羟基（·OH）自由基，还能增强大鼠肺和拟南芥植物的内源性抗氧化防御系统。然而，到目前为止，氢气体是否通过增强内源性抗氧化防御系统来保护心肌细胞仍然是个谜。在Xie等人的研究中，研究了氢气对缺血或缺氧损伤的心脏保护作用，以及潜在的分子机制。用化学缺氧诱导剂氯化钴（CoCl2）体外处理H9c2成心肌细胞（H9c2细胞），以模拟缺氧，或用血清和葡萄糖剥夺（SGD）模拟缺血。评估细胞活力和细胞内·OH自由基。评估了内源性抗氧化防御系统NF-E2相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶1（HO-1）信号通路的作用。研究结果表明，用CoCl2或SGD处理显著降低了H9c2细胞的细胞活力。富含氢气体的培养基对SGD诱导的细胞损伤有保护作用，但对CoCl2诱导的细胞伤害没有保护作用。当细胞暴露于SGD时，细胞内·OH自由基水平显著升高；这通过富含氢气体的介质得到缓解。细胞暴露于SGD也导致HO-1表达和核Nrf2水平显著增加，HO-2抑制剂ZnPP IX和Nrf2抑制剂brusatol加重了SGD诱导的细胞损伤。富含氢气体的培养基增强了SGD诱导的HO-1和Nrf2的上调，HO-2或Nrf2抑制部分抑制了氢气体诱导的心脏保护。此外，通过RNA干扰使Nrf2基因沉默后，氢气体对HO-1诱导和心脏保护的影响显著降低。氢气体通过消除·OH自由基和激活Nrf2/HO-1信号通路保护心肌细胞免受缺血诱导的心肌损伤。