氢气（H2）作为一种内源性气体，具有显著的生理/病理调节功能。在过去十年中，氢气治疗在抗炎和抗肿瘤应用中的有效性已被证实，并且富氢水/富氢盐等氢气制剂已被用于炎症等疾病的临床实验。氢气抗癌的主要机制是氢气分子可以抑制癌细胞能量代谢、抑制血管内皮生长因子的表达以及激活系统免疫反应等。但是，目前常用的氢气递送策略例如富氢水（H2-water，口服）、富氢盐（H2-saline，静脉滴注）、富氢气（H2-gas，吸入）等很难达到局部治疗效果的阈值。因此，需要开发新型氢气递送策略来有效、可控并按需递送氢气。氢化钙（CaH2）材料作为一种便携式的氢源，可以高效地提供高纯氢气，为开发新一代氢气递送体系带来了契机。
近日，苏州大学刘庄教授、程亮教授团队通过液相剥离方法制备了氢化钙纳米颗粒（nano-CaH2），将其分散到低分子量聚乙二醇（PEG200）并局部注射到肿瘤内，nano-CaH2原位分解产生氢氧根离子（OH−）、钙离子（Ca2+）和氢气（H2）等中和肿瘤弱酸性微环境、引发局部钙过载、实现氢气-免疫协同治疗，有效地抑制小鼠皮下移植瘤的生长。其主要作用机制是：（1）产生OH−中和肿瘤弱酸性从而重塑免疫抑制微环境；（2）局部Ca2+增加会引发肿瘤钙过载和钙死亡；（3）释放H2触发氢气治疗和抗肿瘤免疫反应。此外，该团队与苏州大学附属第一人民医院介入科倪才方教授合作将nano-CaH2与临床用碘油（Lipiodol）栓塞剂复合制得氢化钙-碘油（nano-CaH2-Lipiodol）复合栓塞剂，有效地实现了兔子原位肝癌的氢气-栓塞联合治疗，为开发新一代多功能肝动脉栓塞剂提供了理论基础。
图1：nano-CaH2用于小鼠皮下瘤的氢气-免疫联合治疗以及兔原位肝癌的介入栓塞治疗。
原文链接：https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(21)00591-X
