敗血症マウスの肺組織におけるHMGB1放出に対する水素ガスの抑制効果：Nrf2/HO-1経路を介したメカニズムの検討
Hydrogen gas reduces HMGB1 release in lung tissues of septic mice in an Nrf2/HO-1-dependent pathway.
要約
敗血症性肺傷害モデル（CLP手術）を用いた野生型およびNrf2ノックアウトICRマウスにおいて、2%水素ガスを術後1時間および6時間から各60分間吸入させた。野生型マウスでは7日生存率の向上、肺組織の湿乾重量比および組織傷害スコアの低下、TNF-α・IL-6・HMGB1の減少、IL-10・SOD・CAT・HO-1の増加、MDAの低下が認められた。一方、Nrf2ノックアウトマウスではこれらの効果が消失し、Nrf2がHO-1およびHMGB1の発現調節を通じた水素ガスの肺保護作用に不可欠であることが示された。
メカニズム
水素ガスはNrf2を活性化してHO-1発現を誘導し、HMGB1の放出を抑制することで酸化ストレスおよび炎症性サイトカインを低減し、敗血症性肺傷害を軽減する。
書誌情報
- 著者
- Yang Y, Yang M, Wang CY, Xie K, Yu Y
- ジャーナル
- Int Immunopharmacol
- 発行年
- 2019
- PMID
- 30660872
- DOI
- 10.1016/j.intimp.2019.01.022
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投与経路に関する解説
水素は空気中で **約 4%（LFL・爆発下限）から約 75%（UFL・爆発上限）** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます（UFL 75% パラドックス）。設計原則上は LFL 未満（古典値 4% 以下）が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。
安全性注意
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