一氧化碳給葯難關被攻克

四川大學華西醫院轉化神經科學中心、麻醉與危重急救研究室柯博文與周誠副研究員開發出世界首個一氧化碳（CO）小分子藥物，該葯在抗炎、抗菌、抗腫瘤等方面展現出良好前景。相關研究論文近日發表於國際頂級刊物《德國應用化學》上。

硝酸甘油的出現使一氧化氮（NO）在心臟病治療方面被廣泛應用，而另一個同樣重要的內源性氣體分子一氧化碳卻因給葯困難，一直無法得到應用。據專家介紹，一氧化碳已被證明具有多種重要生理作用和潛在藥理活性，如抗炎、抗菌、抗腫瘤以及顯著提高器官移植中受體的存活率等。有報道稱，一氧化碳能選擇性地增加腫瘤細胞對化療的敏感性（1000 倍），降低化療藥物的心臟毒性。但是，一氧化碳的輸送卻有很多不可控因素，如劑量控制、靶向輸送、病人肺功能的個體差異性等，使一氧化碳的臨床轉化異常困難。因此，一氧化碳開發的關鍵是找到一種能夠安全可控釋放一氧化碳的「硝酸甘油」。

研究人員在國際上首次提出了利用「Click Chemistry」分子內反應實現藥物一氧化碳可控釋放的設計，並成功開發了一種一氧化碳前葯。這類一氧化碳前葯通過結構的優化可以控制一氧化碳的釋放速度，半衰期從幾分鐘到幾天，能夠滿足臨床應用的不同需求。此外，一氧化碳還產生強烈的熒光信號，能夠追蹤在複雜生物環境中一氧化碳的釋放，為研究一氧化碳的作用機制和臨床應用提供一類強大的探針工具和有潛力的候選化合物。

研究還顯示，一氧化碳小分子前葯不僅在細胞水平表現出了強烈的抗炎活性，顯著降低 TNF-α水平，而且在小鼠結腸炎模型中也表現出極強的抗炎活性和顯著的治療效果：釋放的一氧化碳能明顯提高結腸炎小鼠的生存率，改善腸炎評分，干預結腸長度與厚度異常變化，並有效降低結腸過氧化酶與腫瘤壞死因子水平。