“對一些患者來說，用硫化物清除劑治療可能會挽救生命。”——麻省總醫(yī)院危重護理研究麻醉中心Fumito Ichinose博士

在一項偶然的發(fā)現(xiàn)中，麻省總醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種保護大腦免受組織缺氧影響的機制，而組織缺氧是一種潛在的致命現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了Nature Communications（《自然-通訊》）,可能有助于開發(fā)治療中風以及心臟驟停引起的腦損傷等疾病的方法。

Fumito Ichinose博士

麻省總醫(yī)院麻醉、危重護理和疼痛醫(yī)學系的主治醫(yī)生

危重護理研究麻醉中心的首席研究員

然而，這項研究是從一個完全不同的目標開始的，資深作者Fumito Ichinose博士解釋說，他是麻省總醫(yī)院麻醉、危重護理和疼痛醫(yī)學系的主治醫(yī)生，也是危重護理研究麻醉中心的首席研究員。Ichinose和他的團隊的一個重點領域是開發(fā)誘導機能停止技術（假死技術），即將人類的重要機能暫時停止，并有能力在之后“重新喚醒”它們。這種狀態(tài)與熊和其他動物在冬眠期間所經(jīng)歷的相似。Ichinose認為，安全誘導機能停止的能力具有重要的醫(yī)學應用價值，例如暫?；加胁恢沃Y的患者的生命過程，直到找到有效的治療方法。 它還可以讓人類在太空中長距離旅行（這在科幻小說中經(jīng)常出現(xiàn)）。

科幻電影里的太空旅行睡眠艙

2005年的一項研究發(fā)現(xiàn)，吸入一種叫做硫化氫的氣體會導致小鼠進入一種機能停止狀態(tài)。硫化氫具有臭雞蛋的氣味，有時被稱為“下水道氣體”。哺乳動物大腦中的缺氧會導致硫化氫的產(chǎn)生增加。當這種氣體在組織中積聚時，硫化氫會阻止神經(jīng)元的能量代謝并導致它們死亡。 缺氧是缺血性中風（最常見的中風類型）和其他大腦損傷的標志。

在《自然通訊》的研究中，Ichinose和他的團隊最初著手研究小鼠在一段長時間內反復接觸硫化氫會發(fā)生什么。一開始，老鼠進入了一種機能停止的假死狀態(tài)——它們的體溫下降了，一動不動?！暗?，令我們驚訝的是，小鼠很快就對吸入硫化氫的影響產(chǎn)生了耐受性，到了第五天，他們行動正常，不再受到硫化氫的影響?！盜chinose博士描述道。

有趣的是，對硫化氫有耐受性的小鼠也能耐受嚴重的缺氧。是什么保護這些老鼠免于缺氧呢？Ichinose的研究小組懷疑大腦中代謝硫化物的酶可能是原因。當連續(xù)幾天吸入硫化氫時，他們發(fā)現(xiàn)一種叫作，硫化物：醌氧化還原酶(SQOR)的水平會升高，他們假設SQOR在耐缺氧中扮演了重要角色。

自然界中有強有力的證據(jù)支持這一假設。 例如，眾所周知，雌性哺乳動物比雄性更能抵抗缺氧的影響——而前者的 SQOR 水平更高。 當女性的 SQOR 水平人為降低時，她們變得更容易缺氧。（雌激素可能是觀察到的 SQOR 增加的原因，因為當雌性哺乳動物產(chǎn)生雌激素的卵巢被移除時，對缺氧不利影響的保護作用就會喪失。） 此外，一些冬眠的動物，如十三行地松鼠， 高度耐受缺氧，這使它們能夠在冬季身體新陳代謝減慢的情況下存活下來。 一只典型的地松鼠的大腦比同樣大小的老鼠有100倍的SQOR。然而，當Ichinose及其同事“關閉”松鼠大腦中 SQOR 的表達時，它們對缺氧影響的保護作用就消失了。

SQOR較高的地松鼠

同時，當Ichinose和他的同事人工增加小鼠大腦中SQOR水平時，“他們對缺氧形成了強健的防御力?！盜chinose解釋道。他的團隊通過基因治療提高了SQOR的水平，但這種方法在技術上很復雜，在目前階段還不實用。另一方面，Ichinose和他的同事證明，通過使用一種名為SS-20的實驗藥物來“清除”硫化物，可以降低氣體的含量，從而在小鼠缺氧時保護其大腦。

人類大腦的 SQOR 水平非常低，這意味著即使是適度的硫化氫積累也可能是有害的。Ichinose博士 說：“我們希望有一天我們會有像 SQOR 一樣在體內起作用的藥物?！?，他指出其實驗室正在研究 SS-20 和其他幾種候選藥物。 此類藥物可用于治療缺血性中風，以及可能導致缺氧的心臟驟?；颊?。 Ichinose的實驗室也在研究硫化氫如何影響身體的其他部位。例如，已知硫化氫會在一些情況下積聚，例如某些類型的 Leigh氏腦病，這是一種罕見但嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，通常會導致過早死亡?！皩σ恍┗颊邅碚f，用硫化物清除劑治療可能會挽救生命。”Ichinose博士表示。

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麻省總醫(yī)院成立于1811年，是哈佛醫(yī)學院最初設立且規(guī)模最大的教學醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎的研究項目，同時也是美國國立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者，我們的研究項目橫跨醫(yī)院的20多個臨床部門和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個專科和次?？?、內科和外科領域提供精準的診斷和治療。我們的六個多學科護理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內科、血管醫(yī)學和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務，從初級護理到運用尖端療法診治復雜和罕見的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國新聞與世界報道》評為美國最頂級醫(yī)院之一，也是唯一一家在所有16項?？婆琶芯@得名次的醫(yī)院。在接受評估的近5000家醫(yī)院中，麻省總醫(yī)院自1990年評選舉辦開始便一直占據(jù)榮譽榜頂級醫(yī)院之列。

參考原文鏈接：

https://www.massgeneral.org/news/press-release/Serendipitous-discovery-could-lead-to-treatment-for-strokes-cardiac-arrest

Nature Communications：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23363-x

編輯：李麗