· 氢气（H2）是非自由基、非反应性、非极性、高度可扩散的中性气体，业已发现H2 能预防和治疗癌症以及各个器官，包括脑、心、肾、胰、肺、肝和软组织的疾病；

· 氧化应激与癌症起始、促进和进展所有三个阶段都有关。 活性氧（ROS）可以促进肿瘤细胞增殖、存活和细胞迁移；

· ROS通过多种机制在细胞内由细胞膜、线粒体、过氧化物酶体和内质网产生；外源性ROS可以由污染物、烟草、烟雾、药物、异生素、紫外线或辐射产生；

· 毒性ROS可引起DNA损伤，诱发基因突变，干扰信号传导，促发慢性炎症，损伤线粒体，促进癌症进展和转移，助长癌干细胞；

· 氢分子选择性消除ROS，具有抗氧化、抗炎症、抗凋亡、保护线粒体等作用；

· H2 控制癌症主要由抗氧化实现，进而通过抗炎症、改善代谢等多种机制，发挥预防癌症发生（一级预防）、常规治疗前“新辅助治疗”、常规治疗后消除／调控残存癌细胞（辅助治疗）以及预防复发和转移等作用

人体细胞常常处于氧化应激状态，这源于过量自由基即活性氧的异常氧化潜力。急性氧化可来自各种状态，例如强力运动、炎症、缺血再灌注性损伤、出血、组织移植等。慢性持续性氧化应激与许多生活方式相关性疾病、老化和癌症密切相关。但是，临床上虽然有许多试验性抗氧化品，但或者剂量小不会发生效果，或者因其剂量大，其毒性高，无法使用。寻找无毒或少毒性抗氧化剂用于治疗许多疾病，一直是梦寐以求的工作。

近几十年，经过不懈的努力，人们终于发现氢（H2），一种可燃性无色无味气体，是一种无毒、天然、简便、 有效的选择性抗氧化分子。1976年Dole等报告H2 对皮肤鳞状细胞癌的治疗作用。此后，有报告吸氢可治疗肝脏寄生虫感染引起的肝炎。2007年日本东京医科大学的研究者发现，H2 具有抗氧化特性，能选择性中和氢氧根(•OH )和过氧硝基(ONOO-)，保护脑免受辐射和中风的伤害。

气体对疾病具有治疗作用，不是一个新概念。氧气是人类生存不可缺少的物质，其在医学上的应用，已是众所皆知。20世纪80年代，发现硝酸甘油治疗心绞痛的 的分子机制是一种气体分子一氧化氮（NO）。该种气体起源于血管内皮细胞，有鸟苷酸环化酶的活化而产生， 是导致血管扩张的分子形式。 从那时起，对医用气体的研究取得快速进展。生物体内产生的产生血红素的一氧化碳和产生硫酸甲酯的分解产生的硫化氢具有很强的抗氧化作用，被认为是非常重要的神经递质。这3种气体分子（即一氧化氮、一氧化碳和硫化氢）被称为体内的气体信号分子（表1）。NO的研究者因此被授予诺贝尔奖。

NO已经在临床上用于治疗心脏和肺部疾病。临床研究已开始在肾移植和严重呼吸衰竭患者中进行一氧化碳治疗，以及对肾功能不全患者和经历过冠状动脉旁路术的患者进行氢硫化物治疗。