氢气抗凋亡和抗氧化的关系

我们知道，氢气具有抗氧化抗细胞凋亡，那么氢气抗细胞凋亡具体是如何实现的？抗凋亡和抗氧化什么关系？从某种意义上讲，抗氧化和抗细胞凋亡是等价的，抗凋亡也是抗氧化的一种体现。为理解这个问题，我们先看细胞凋亡是什么，引起细胞凋亡的重要原因是什么？

细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。

简单说，细胞凋亡就是细胞主动自杀，这是上世纪70年代发现的一种重要生命现象，刚发现这种现象的时候，让科学界非常吃惊，因为当时科学界还认为，细胞健康身体才能健康，细胞自杀是不是非常糟糕，但是细胞自杀竟然是维持正常组织功能的基本方式，在胚胎发育和维持正常组织结构中发挥核心作用。肿瘤发生的一个重要原因就是细胞凋亡失效的表现。导致细胞凋亡有细胞内和细胞外两种方式，其中细胞内，特别是线粒体途径是细胞凋亡最典型的死亡方式。

线粒体最基本的功能是给细胞提供能量或者说ATP，合成ATP最重要的方式是氧化磷酸化，这个过程就是电子从高还原电位向氧气分子逐渐传递的过程，如果电子传递过程不通畅，例如在氧气不足或相对不足的情况下，电子传递速度下降，其上游如复合体I电子无法释放，导致该复合物发生还原过度状态，还原过度状态是电子容易泄露的情况，泄露的电子可被氧气分子俘获，然后氧气就变成了超氧阴离子，在一系列酶催化下产生更多类型的活性氧。线粒体内活性氧增加可导致心磷脂被氧化。心磷脂是细胞色素C和细胞膜结合的部位，心磷脂被氧化导致细胞色素c从细胞膜上脱离，从线粒体释放出来。我们今天知道细胞色素c从线粒体释放是细胞凋亡的重要标志。细胞色素c在线粒体电子传递链中具有不可替代的重要功能，是将电子交给氧气的最后一个阶段，细胞色素c脱离会导致电子传递受阻更严重，导致上游电子泄露加剧，自由基产生更多，形成恶性循环，严重时导致线粒体功能丧失和崩溃。这种变化可导致细胞能量供应下降，引起细胞凋亡。所以我们可看到，细胞凋亡过程中，线粒体自由基增加导致电子传递链被破坏是其关键过程。因此如果能及时阻断线粒体氧化损伤的发生，就可以减少细胞凋亡的发生。

氢气医学作用的核心基础是选择性抗氧化，抗细胞凋亡和抗炎症，诱导细胞自身抗氧化等都是在选择性抗氧化基础上延伸出的效应。