吸氫氣能抑制膠質母細胞瘤增長

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吸氫氣對於腦癌的幫助
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膠質母細胞瘤(Glioblastoma, GBM)對於一般人來說鮮少聽過,但它其實是造成「腦癌」最常見的罪魁禍首。研究人員透過動物實驗發現吸入氫氣能抑制老鼠膠質母細胞瘤的增生,讓鯉魚兒帶您深入了解。

 

認識膠質母細胞瘤

膠質母細胞瘤是最常見的原生惡性腦瘤,它以迅速增生、擴散、侵入正常腦組織聞名,且具有很強的抗化療能力。

目前針對膠質母細胞瘤的治療方式,是先以放療與口服化療為主,再透過手術予以切除;然而膠質母細胞瘤很難被完全根除,造成此種腦癌很容易復發。

儘管經過多年的努力,我們對於膠質母細胞瘤仍無法有效控制,據統計,罹患此種疾病的患者,一年的生存率只有 37.4%, 五年的生存率更低到僅有 4.9%。

因此如何找到新的治療方式,進而提升膠質母細胞瘤的生存率,一直是研究人員努力的目標。
 

動物研究

為了探討氫氣對於膠質母細胞瘤的幫助,研究人員共進行了兩種動物模型實驗。第一個模型是將韋斯大鼠(Wistar rats)在頭顱部分切開小洞,並原位移植大鼠腦膠質瘤細胞株 C6(Rat C6 glioma cells);第二個動物模型則是利用 BALB/c 裸小鼠皮下注射人類腦膠質瘤細胞株 U87 的異種移植模型(Xenograft model)。

在做好動物腫瘤移植的隔天,氫氣組的老鼠會被安置在透明密封的箱子裡(20cm x 18cm x 15cm),並將氫氣導入此箱中。

老鼠每次在箱子裡待 1 小時,每天 2 次,一直到實驗結束。

在實驗的第 17 天開始到結束(第 26 天),對氫氣組與一般組的老鼠會進行腦部核磁共振成像(MR image),並以此觀察兩組老鼠的腦癌情況是否存在明顯差異。
 

研究結果

透過 MRI 成像可以發現在原位移植大鼠腦膠質瘤細胞株 C6(Rat C6 glioma cells)模型中,第 17 天的腦腫瘤大小,氫氣組與控制組並不具有顯著的差異,體積分別為 54.76 + 6.07 mm與 51.23 + 9.11 mm3;但是到了第 26 天時,氫氣組大鼠的腦腫瘤大小明顯小於控制組,體積分別為 223.3 + 33.83 mm3 與 363.3 + 34.80 mm,p 值為 0.045 < 0.05,達統計學上的顯著水準。

此外,研究也比較了兩組間的中位生存期,所謂中位生存期指的是:當累積生存率達 0.5 時,對應的生存時間,換句話說會有一半的個體活超過這個時間,是癌症研究常用的指標之一。

研究發現,氫氣組的大鼠,中位生存期相較於控制組還長,分別為 31 天與 28 天, p 值為 0.0012 ,同樣具有統計上的顯著差異。

而在人類腦膠質瘤細胞株 U87 的異種移植模型(Xenograft model)中,氫氣組裸小鼠的腫瘤重量為 0.34 + 0.11 g ,明顯較控制組小鼠 0.79 + 0.11 g 還輕;而在腫瘤大小也有相同結果,氫氣組為 181.3 + 48.02 mm3,控制組則為 504.2 + 61.71 mm3,顯著大於氫氣組。

透過上述的研究成果,可以知道吸入氫氣可以抑制膠質母細胞生長,提高老鼠的中位生存期

氫氣與腦癌

吸入氫氣組的實驗老鼠,其腫瘤小於控制組。

 

結論

該研究證實了吸入氫氣對於腦腫瘤抑制具有明顯效果,儘管是動物實驗模型仍極具參考價值,最主要的原因如前所述,截至目前為止我們對於膠質母細胞瘤還沒有很好的治療方式,因此期待更多更深入的研究來探討氫氣是否能有顯著的效果。

論文作者特別提到,該動物模型吸入的氫氣濃度為 67%,相較於大多數的研究是以 1 ~ 4% 的氫氣濃度做實驗,這樣的氫氣濃度是相當高的。此研究結果似乎也暗示了,較高濃度的氫氣會有較好的效果,不過這部分仍須更近一步的研究證實。

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原始論文連結:Molecular hydrogen suppresses glioblastoma growth via inducing the glioma stem-like cell differentiation
 

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