日本九州大学科研人员发现含有“分子氢”的“富氢水”能清除癌细胞——人纤维肉瘤“HT-1080”细胞内的“过氧化氢”，抑制癌细胞的浸润。癌组织浸润是肿瘤播散、转移的前提条件，也是恶性肿瘤之所以称为“恶性”的根本原因。
（该成果是由九州大学的白畑实隆教授等人与日本多宁公司的研究人员所组成的联合研究小组所发现的。该项研究的详细内容发表在《食品科学与技术趋势（Trends in Food Science & Technology）》2011年11月号的网络版。）
癌症主要的恶性特征有以下六项：
(1)随意增殖；
(2)这种增殖无法停止；
(3)癌细胞不会自毁；
(4)不断造成血管新生，独吞养分；
(5)寿命无限；
(6)不断转移、浸润，扩散到全身。其中最麻烦的特征就是癌细胞不会只停留在一个地方而是会向全身转移和浸润，最终导致患者死亡。
癌症的发生机制：
首先体内正常细胞的遗传基因发生突变而出现变异细胞，然后变异细胞持续受到自由基(ROS)的攻击，最后转变成为癌细胞。
如果癌细胞进一步受到自由基肆虐，就会发生转移和浸润、甚至出现耐药性，致癌遗传基因活化及抑制癌症基因的灭活、染色体的不稳定等，从而变成恶性度更强的细胞。
氧自由基是导致癌症发生的直接原因：
各种致癌因素，包括紫外线、亚硝酸盐、吸烟等等都是通过刺激机体产生大量的氧自由基，从而诱发细胞癌变。
通过适当抑制癌细胞内的自由基水平，有可能使癌细胞的恶性特质向良性方向转变。维生素C、维生素E、多酚、儿茶素等抗氧化剂，能释放出活性氢（原子氢），所以它能够消除自由基。但是，由于普通抗氧化剂释放出活性氢以后，又转而变身为能刺激产生自由基的氧化剂，所以要想依靠传统的抗氧化物质抑制癌症不是一件容易的事，需要寻找到只具抗氧化力而又不会转化为氧化性质的稳定的抗氧化剂。
分子氢已被证实具有去除氧自由基的作用。分子氢能直接或间接地帮助身体去除自由基，并将其转化成安全的水。
氢水对癌细胞增殖有抑制作用：
富氢水具有抑制癌细胞增殖、抑制血管新生、将白血病细胞向正常细胞分化诱导、抑制化学致癌等抗肿瘤功效，这些已公开发表。此次白畑教授进一步证实了氢气水能抑制癌细胞浸润。
人纤维肉瘤HT-1080细胞，是一种能引发高频度转移和浸润的细胞。在近年来的研究中已经发现，蓄积在癌细胞内部的过氧化氢（氧自由基的一种）能促进「MMP-2」等的「金属蛋白酶(蛋白水解酶)」的生产及分泌，对胶原等围绕癌细胞的纤维状蛋白质进行水解，从而促进癌细胞的浸润。
癌细胞的浸润能力可以通过“体外浸润检测试验”进行分析。在胶原上面抹上癌细胞，然后观察癌细胞破坏胶原后潜入其内部的能力。
同时，最近的研究证实了过氧化氢与癌细胞浸润有直接关系，氢气水能在消除HT-1080细胞内的过氧化氢的同时，抑制其浸润能力。
特别是氢气水通过中和过氧化氢，显示出对浸润能力很强的细胞具有抑制效果。在对其作用机制进行详细研究时发现，氢气水抑制了MMP-2的遗传基因表达，同时也抑制了MMP-2蛋白酶活性。
虽然能促进MMP-2活化的「MT1-MMP遗传基因」的表达因氢气水而受到抑制，但阻碍MMP-2活性的「TIMP遗传基因」的表达却未受抑制。为了分析MMP-2基因表达抑制路径，在使用「丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）」的特异性阻断剂进行分析的结果，提示氢气水通过「p38MAPK路径」对MMP-2遗传基因表达发挥着抑制作用。
氢气对癌细胞浸润的抑制机制
本次研究的相关论文自2011年11月发表在《食品科学与技术趋势（Trends in Food Science & Technology）》以来，直至2012年3月止这段时间，是阅读量排名第一位的论文。由此可以预见，氢气水方面的研究今后将在全世界范围内更趋活跃。
该研究小组表示他们今后下一步的工作重点是，为了调查氢气水是否对所有癌细胞都具有抑制作用，就必须对各种器官的癌细胞进行研究。
同时，也必须详细研究能阻断肿瘤的肿瘤免疫的活化作用。以这些基础研究为基础，研制出更高效的高浓度氢气水的同时，必须通过动物实验、人类临床试验，总结摸索出一套低成本的、能在癌症防治上发挥辅助治疗作用的氢气水的应用体系。
并且指出，常喝氢气水，力求降低癌细胞内的自由基水平、抑制癌细胞增殖和血管增生、转移和浸润，从而是有可能使癌细胞由恶性向良性方向发生转变的。
该研究小组表示，氢气水的相关研究有望为建立起一套全新的癌症治疗手段作出贡献。这种新的治疗方法所要达到的效果就是：“提高机体自身具有的自愈力及免疫力，与其说同癌症搏斗，不如说是缓解癌细胞的恶性特质，从而使机体与癌细胞共生共存变为可能”。
5氟尿嘧啶是以抗代谢物而起作用的抗癌药，在细胞内转化为有效的氟尿嘧啶脱氧核苷酸后，通过阻断脱氧核糖尿苷酸受细胞内胸苷酸合成酶转化为胸苷酸，而干扰DNA的合成。
1975年，美国科学家在《科学》杂志上报道，呼吸高压氢气能治疗小鼠皮肤鳞状细胞癌。2007年日本学者发现氢气具有抗氧化效应，随后研究发现含氢水或呼吸氢气能治疗多种氧化损伤相关疾病，其中包括各类缺血再关注损伤、炎症相关疾病如脓毒症、代谢综合症糖尿病和神经退行性疾病如帕金森和老年性痴呆等。但是关于氢气抗肿瘤方面的研究非常少见，相关研究发现氢气能减少肝癌患者临床放疗导致的生活质量下降，减少脂肪肝后期原发性肝癌的发生（预防），能对抗抗肿瘤药物顺铂的肾脏和内耳副作用等。但1975年后并没有氢气抗肿瘤的研究。
虽然有一些学者认为氧化应激也是肿瘤的重要病理基础，但是单纯考虑氢气的抗氧化作用，很难让人联想到氢气具有抗肿瘤作用，抗氧化也并非肿瘤治疗的策略。
氢水和化疗药物对癌症动物生存时间的影响
本研究来自日本鹿儿岛大学研究生院和印度尼西亚Sam Ratulangi大学，采用高浓度氢水和一种常用抗癌药5氟尿嘧啶，利用细胞学和动物模型两种模式，证明氢气不仅能促进肿瘤细胞凋亡，与5氟尿嘧啶联合使用可以明显增加后者抗肿瘤效果，而且可以明显延长肿瘤动物寿命。这一研究最近在线发表在Peer J上。5氟尿嘧啶是以抗代谢物而起作用的抗癌药，在细胞内转化为有效的氟尿嘧啶脱氧核苷酸后，通过阻断脱氧核糖尿苷酸受细胞内胸苷酸合成酶转化为胸苷酸，而干扰DNA的合成。
本研究对氢气生物学研究具有很重要参考价值，一是在体外细胞给氢气方面，研究检测氢气浓度下降的速度在4小时内释放完，体内氢气浓度在2小时释放完全，这说明在细胞培养时，培养液中氢气的浓度维持时间远超过体内的速度。不过饮用氢水后体内的氢气浓度非常低，远不如细胞培养时氢气的浓度，所以研究中细胞学研究和体内研究在氢气剂量上相差巨大，远不是一个水平，这一问题即使是在2007年，太田教授在《自然医学》发表的论文中同样存在，不过气体效应研究本身就存在这一困难，大家只能是睁一只眼闭一只眼了，学者们并没有深究，这样给大家提供了一个研究的借鉴。研究论文在讨论中也提到一个问题，对非肿瘤细胞，氢气能减少细胞凋亡，但是这一研究发现，氢气具有促进肿瘤细胞凋亡的效果，而且只对大肠癌有效果，对肝癌细胞就没有这样的效果。不过，即使是非肿瘤细胞，如美国匹兹堡大学和河北医科大学都曾经发现，氢水能对抗血管内皮细胞增生，其作用方式就是促进细胞凋亡。
研究还有一个非常有意思的对照，上述效果使用一种天热的富士山含氢水就没有那么明显，天热含氢水氢气浓度为0.125 mM，人工含氢水氢气浓度为0.8 mM。
氢气具有一定抗肿瘤效应和联合化疗药物能提高抗肿瘤治疗效果，这一发现具有非常重要的价值，而人工含氢水氢气浓度为0.8 mM也并非高浓度，完全能制备更高浓度氢气水，是否使用更高浓度氢水可以提高效果。考虑到氢水能提供的氢气浓度有限，如果呼吸更高浓度的氢气，或许能产生更理想的效果。
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