综述：气体分子抗辐射损伤研究进展

这篇综述系统总结了气体分子（H2、CO、H2S、O2/O3）在辐射防护中的突破性进展，揭示了其通过抗氧化（anti-oxidation）、抗炎（anti-inflammation）、抗凋亡（anti-apoptosis）及微生物组调控等多机制保护造血系统、肠道等靶器官的作用，并探讨了前体药物（precursors）和载体（carriers）等先进递送策略的临床转化潜力。

　　

气体分子抗辐射损伤的突破性进展

辐射防护的临床挑战

随着放疗技术的普及，医源性辐射损伤已成为全球健康隐患。尽管现有防护剂如氨磷汀（amifostine）和SpaceOAR^?水凝胶已投入临床，但其毒性反应（如低血压、直肠瘘）限制了应用。近年来，具有高渗透性的气体分子因其独特的生物学特性崭露头角。

气体分子的辐射防护机制

氢分子（H₂）：通过选择性中和羟自由基（·OH）保护认知功能和造血系统，动物实验显示其可减轻电离辐射对睾丸和皮肤的损伤。

硫化氢（H₂S）：调控谷胱甘肽（GSH）代谢通路，显著降低X射线对胃肠道DNA的氧化损伤。

一氧化碳（CO）：通过激活血红素加氧酶-1（HO-1）抑制炎症因子IL-6释放，缓解肺纤维化。

氧气/臭氧（O₂/O₃）：通过改善组织缺氧增强放疗敏感性，同时激活抗氧化酶SOD。

靶向递送技术突破

气体分子的高扩散性制约其临床应用。当前策略包括：

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  前体药物：如α-酮戊二酸（H₂S供体）通过酶响应释放气体。

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  纳米载体：介孔二氧化硅负载CO分子，实现肺部缓释。

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  水凝胶：温敏型聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）包裹H₂，延长肠道滞留时间。

未来展望

需解决气体浓度精准调控、器官特异性靶向等难题。基因编辑技术与气体前体药物的结合可能开辟新方向，如CRISPR-Cas9调控HO-1表达以增强CO疗效。