目前，許多使用細胞、動物和臨床實驗的研究在各種生物醫學領域探索了氫氣的疾病干預和預防效果，綜合數據表明，氫氣是一個重要的病理生理調節因子，對細胞和器官具有抗氧化、和抗凋亡作用等生物學效應。
研究發現，氫氣表現出選擇性的抗氧化和活性、促進線粒體能量代謝、調節內質網(ER)應激、免疫系統以及細胞死亡（包括凋亡、自噬、焦亡、鐵死亡和生物鐘等），并且對許多全身性疾病具有干預潛力。比如：氫氣選擇性地清除?OH和ONOO-，上調Nrf-2和HO-1，并下調促炎性和炎癥細胞因子的表達，包括TNF-α、NF-κB、INF-γ、Fas、FasL、IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-10，同時也下調與內質網應激相關的因子，包括GRP78和TRAF2。氫氣減少了miR-210并在線粒體中激活了OXPHOS。氫氣增加了CD4+CD25+Foxp3+Treg細胞并保持了Th1/Th2的平衡等。今天，跟隨小納同學一起來看看目前已知的氫氣的一些作用機制。

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另一項研究表明，用含2% 氫氣的空氣進行通風顯著降低了早期生長應答基因-1 (Egr-1)和趨化因子(C-C motif)配體2 (CCL2)的mRNA水平，這表明氫氣可以通過調節促炎調節因子和趨化因子的轉錄來影響炎癥的進程。