类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种病因不明的慢性自身免疫性疾病，以对称性、多发性关节滑膜炎和软骨损伤为主要临床表现。传统上治疗 RA 的药物主要包括激素、免疫抑制剂和非甾体类抗炎药等，但长期服用会引起免疫低下、代谢紊乱等严重的副作用，RA 的治疗仍然缺乏理想的方法。T细胞异常活化增殖是 RA 的主要病理特征Th22是一类特异性分泌白细胞介素 22（interleukin 22，Ⅱ-22）的CD4'辅助T（T helper，Th）细胞亚群，其作用与 Th17细胞在自身免疫性疾病中作用类似。有研究表明，Th22 细胞及其分泌的 IL-22 可以通过促进破骨细胞分化发挥促炎作用，广泛参与 RA 患者骨组织的破坏。然而，IL-22作为一种多效细胞因子，外源性的补充IL-22 可以缓解流感所致的肺组织炎症，发挥抗炎作用。由此，Ⅱ-22 可能在不同疾病的病理中发挥不同的作用。氢气（H2）是自然界相对分子质量（M，）最小的分子。2007年，Ohsawa 等发现吸入 H2，能选择性地降低脑损伤大鼠脑组织中的活性氧，发挥抗氧化作用。近来，一项多中心临床研究表明，吸入氢氧混合气体（H∶O2=2∶1）可以改善 2019冠状病毒病（COVID-19）患者的呼吸困难，胸闷喘憋等症状。吸入氢气和氧气的混合气体冠冶疗的第七版和（H;02=2∶1）治疗新冠肺炎已写入新冠治}第八版国家诊疗方案。在胶原蛋白诱导关节炎（collagen-induced arthritis，CIA）模型中，关节组织和外周血存在严重的氧化应激损伤，已有报道富氢水治疗可以通过降低氧化应激缓解小鼠关节炎症状。信号转导子和转录激活子3（STAT3）/核因子kB）是体内调控细胞增殖、分化和凋亡的重要通路。而 H2是否可以通过调节这些通路调控Ⅱ-22的分泌来缓解 RA未见报道。

本研究使用300 mL/L的 H2处理CIA小鼠，评估关节炎症状并进行病理评分，检测外周和关节中CD4'I-22+细胞比例和IL-22的水平，并检测关节组织中磷酸化的 STAT3（p-STAT3）和磷酸化的核因子xB（p-NF-kB）的表达，探讨H2，对小鼠CIA 的治疗作用，对 CD4+L-22+细胞的影响和相关机制，为临床应用H2治疗 RA 提供新的思路和实验依据。

方法 18只DBA/1小鼠随机分为正常对照组、 CIA组和H2治疗组, 每组6只。CIA组和H2治疗组小鼠采用牛Ⅱ型胶原蛋白诱导CIA模型, H2治疗组小鼠在第15~60天进行H2吸入治疗（300   mL/L, 3 h/d）。比较各组小鼠关节炎症状评分;  HE染色进行关节病理评分;  流式细胞术、 免疫组织化学染色检测脾和关节中白细胞介素22（IL-22）阳性细胞变化;  ELISA检测血清及关节软骨中IL-22水平;  Western blot法检测关节软骨中磷酸化的信号转导子和转录激活子3（p-STAT3）和磷酸化的核因子κB（p-NF-κB）蛋白表达。结果 与正常对照组相比, CIA组关节炎症状评分和病理评分显著升高、 脾细胞和关节软骨中IL-22+细胞比例升高、 血清和关节软骨中IL-22含量增加, 关节软骨中p-STAT3和p-NF-κB蛋白表达增高, H2治疗后均显著降低。结论 H2可能通过抑制STAT3/NF-κB通路抑制IL-22炎症反应, 缓解CIA小鼠症状。

作者田艳等来自山西医科大学基础医学院，论文发表杂志为《细胞与分子免疫学》

Tian Y, Kang X, Yang H, Zhang S, Wang Y, Fan W. [Hydrogen alleviates collagen-induced arthritis (CIA) in mice by inhibiting IL-22 levels]. Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi. 2022 May;38(5):400-405. Chinese. PMID: 35603647.