一氧化碳,有毒氣體,每年殺死成千上萬的美國人,可能要恢復器官移植手術,中風或心髒病發作的的病人生命的保護程序,根據新的研究從密歇根大學心血管中心。
在最近的一項研究中,密歇根大學的科學家發現,吸入少量的一氧化碳,幾個星期後移植手術阻止了一個致命的實驗小鼠在接受移植氣管,或氣管的炎症反應的發展。
如果一氧化碳療法在人類患者,以及它在小鼠,它可以防止炎症反應,稱為閉塞性細支氣管炎,其中近50%,所有患者接受無關供體肺移植的發展。 OB是最常見的並發症,在人體肺移植和最致命的。它發生,當病人的免疫系統拒絕肺移植,並發送一個 T細胞軍隊攻擊和破壞外來組織。
“沒有人知道究竟是如何發生的,但小航空公司在肺膨脹並變得逐漸變小,直到患者不能呼吸,說:”大衛 J.平斯基的J.格里斯沃爾德露絲,MD&馬哲霍普金斯露絲教授,醫學博士,內科和心血管內科主任,在澳大醫學院,誰導演的研究。 “目前,我們已為 OB沒有有效的治療,除非病人接受一個新的肺移植,結果通常是致命的。”
澳門大學研究結果發表在7月18日在最近一期的實驗醫學雜誌(正義) 。
平斯基的研究小組著重於兩個不同類型的細胞在體內產生的有毒氣體一氧化碳和一氧化氮之間的關係 - 。 UM研究結果表明,居住或死於肺移植後的病人的機會依賴,在很大程度上,兩種酶控制這些氣體的蜂窩生產之間的內部權力鬥爭的結果。
“Hmox,或血紅素加氧酶,負責合成一氧化碳,平斯基解釋說。” “這是首次發現熱休克蛋白誘導應力條件下,以幫助保護細胞免受損害,在人體肺移植患者與 OB Hmox表達增加。
“一氧化氮合酶,或iNOS的,是負責任的一氧化氮合成酶,”平斯基補充說。 “當它的血管內皮細胞中表達,導致他們以擴張和放鬆。但是當它是在呼吸道上皮細胞中表達,它產生白細胞觸發炎症反應的洪流。iNOS的表達也增加在肺移植排斥。
平斯基說:“我們認為,Hmox和一氧化碳是身體的方式試圖限制組織 iNOS和一氧化氮在移植排斥反應引起的炎症和損傷,”。 “我們的數據表明,局部二氧化碳生產提供關鍵保護誘導 iNOS表達對 OB,這是一個平衡的機制。Hmox表達上升時,減少 iNOS的表達,並抑制一種關鍵的信號通路參與免疫反應。”
為了檢驗他們的假設,密歇根大學的科學家研究了兩種類型的實驗小鼠 - 一組缺乏Hmox酶基因,並不能合成一氧化碳。另一組 Hmox和CO產生異常高的水平,當移植UM的科學家從一種類型的鼠標到其他氣管,觸發小鼠移植排斥反應,移植受者的氣道炎症和明顯縮小兩菌株之間的遺傳差異。
但UM的科學家們發現他們可以拯救的老鼠,它們吸入二氧化碳富氧空氣(100 PPM)移植後的兩個星期,或給他們一個藥物誘導 Hmox表達水平高。
博明原田,醫師,UM研究員和共同第一作者的研究“,說:”我們發現,自然發生的Hmox酶的水平不夠高,以防止在移植後的小鼠的氣道阻塞。 “我們可以用藥物來提高Hmox表達在小鼠或長時間吸入一氧化碳提高其最終產品。”
平斯基說:“一氧化碳是致命的,但在一定劑量動物耐受兩個星期100 ppm水平沒有明顯的問題,”。 “在人力資源方面,它的金額相當於你收到坐在在墨西哥城的塞車。”
下一步是分析Hmox酶在白血細胞和襯移植氣管的上皮細胞中表達量。 “我們這樣做,以確定對 CO的來源,”平斯基說。 “這是來自從主機或從捐助襯裡上皮細胞的移植免疫細胞浸潤,以防止呼吸道排斥,我們的結果表明,Hmox表達和一氧化碳的產生必須發生在嫁接的組織細胞。”
研究人員還發現,吸入和內部產生的一氧化碳,而移植氣道炎症和縮小了積極的作用,一氧化氮吸入都沒有效果,內部產生的一氧化氮炎症反應加重。
平斯基的研究小組此前公佈的CO吸入到肺部的血塊引起的心血管損傷的類型恢復小鼠的療效的證據。平斯基認為,CO和NO之間的平衡的行為,是在心臟移植後,移植排斥反應和其他類型的心血管系統的損害後恢復的重要因素。
平斯基認為,一氧化碳也許有一天在醫院 ICU常見吸入一氧化氮是今天,但警告說,很大一個額外的研究將需要解決的劑量和毒性的重要問題。
“一氧化碳的治療窗非常小,”他說。 “少量的好,但多了幾分會殺了你,所以用量將始終是一個嚴重的問題,在未來的任何療法。”
http://www.med.umich.edu/cvc/