近日，研究人員利用一種流行的分子料理烹飪技術(shù)制作出了一種注入一氧化碳的泡沫，以提高自噬抑制劑的療效，這種實(shí)驗(yàn)性癌癥療法迄今為止在臨床試驗(yàn)中取得的結(jié)果喜憂參半。這種新型泡沫為改善不同癌癥的治療提供了一種很有前景的方法。

自噬是一種自然的循環(huán)過程，細(xì)胞在這一過程中降解和回收受損或功能失調(diào)的細(xì)胞內(nèi)成分，以阻止它們積聚。營養(yǎng)匱乏、氧化應(yīng)激和癌細(xì)胞增殖等多種情況都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞降解。在癌細(xì)胞中，自噬會(huì)增加，這表明抑制自噬可能是治療疾病的有效方法。

抑制自噬的藥物，如抗瘧藥物氯喹和羥氯喹，已被用作一種試驗(yàn)性的癌癥聯(lián)合療法，以提高化療的療效。然而，臨床試驗(yàn)的結(jié)果并不令人信服，這促使美國愛荷華大學(xué)卡弗醫(yī)學(xué)院的研究人員追問原因。

該研究的通訊作者詹姆斯·伯恩說：“在這些臨床試驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果好壞參半；有一些益處，但對(duì)許多患者來說，沒有任何益處?！?p>

在尋找自噬抑制劑只在某些時(shí)候起作用的原因時(shí)，研究人員有了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：在其中兩項(xiàng)試驗(yàn)中，積極吸煙的患者似乎比不吸煙的患者表現(xiàn)更好。

伯恩說：“當(dāng)我們觀察吸煙者在這些試驗(yàn)中的表現(xiàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)與（非吸煙者）患者相比，接受自噬抑制劑治療的吸煙者的總體反應(yīng)有所增加，而且我們還發(fā)現(xiàn)靶病灶的大小有了相當(dāng)大的縮小。”

以前的研究發(fā)現(xiàn)，自噬對(duì)稱為氣體遞質(zhì)的生物信號(hào)分子有反應(yīng)，這類神經(jīng)遞質(zhì)包括一氧化碳（CO），它是香煙煙霧中的一種已知成分。因此，研究人員專注于開發(fā)一種提供外源性CO的方法。

拜恩說：“我們知道吸煙者體內(nèi)的一氧化碳含量較高，雖然我們絕對(duì)不建議吸煙，但這表明一氧化碳的升高可能會(huì)提高自噬抑制劑的效果。我們希望能夠利用這種益處，并將其納入治療平臺(tái)?！?/p>

拜恩擅長創(chuàng)造氣體誘捕材料（GeMs）、泡沫、凝膠和固體，這些材料由安全的可食用物質(zhì)制成，可以注入不同的氣體分子。如果您看過烹飪比賽節(jié)目，您可能會(huì)接觸到分子美食學(xué)和花式烹飪泡沫的制作。研究人員在這里使用了同樣的技術(shù)——虹吸管，制造出一種注入了一氧化碳的可飲用泡沫，他們稱之為一氧化碳——?dú)鈶B(tài)泡沫。

首先，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中測(cè)試了一氧化碳與自噬抑制劑在人類前列腺癌、胰腺癌和肺癌細(xì)胞中的協(xié)同作用。細(xì)胞暴露于劑量不斷增加的巴佛洛霉素A1（BAF-A1）、氯喹（CQ）和Lys05后表明，抑制劑的細(xì)胞毒性（細(xì)胞損傷能力）在有250ppm一氧化碳存在的情況下會(huì)增強(qiáng)。重要的是，在沒有自噬抑制劑的情況下，一氧化碳不會(huì)影響癌細(xì)胞和正常人腸道細(xì)胞的存活率。

接下來，他們?cè)谇傲邢侔┖鸵认侔┬∈竽Ｐ椭袦y(cè)試了CO-GeM泡沫，并將動(dòng)物分為四個(gè)治療組：CO-GeM加羥氯喹（HCQ）、單用COGeM、單用HCQ和不治療。21天后，觀察到接受CO-GeM加HCQ治療的小鼠的腫瘤生長明顯減少。在整個(gè)治療過程中，小鼠的體重保持穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)肝臟損傷的跡象，這表明聯(lián)合治療是安全的、生物相容性好且耐受性良好。

伯恩說：“這項(xiàng)研究的結(jié)果支持了這樣一種觀點(diǎn)，即我們可以利用GeMs提供安全的、治療水平的CO，從而提高自噬抑制劑的抗癌活性。這將開辟一種前景廣闊的新方法，可能會(huì)改善許多不同癌癥的療法?！?/p>

研究人員的發(fā)現(xiàn)能否轉(zhuǎn)化為癌癥療法將取決于一氧化碳的輸送方法和材料的安全性。此前使用吸入式一氧化碳進(jìn)行的研究認(rèn)為，一氧化碳治療是非常安全的，尤其是對(duì)免疫力低下的患者。不過，研究人員表示，如果使用他們的新型泡沫代替吸入一氧化碳，醫(yī)生可能會(huì)更容易接受一氧化碳治療。

研究人員計(jì)劃先研究CO-GeMs的劑量配方，確定能使碳氧血紅蛋白（COHb）水平（確認(rèn)CO暴露程度的標(biāo)準(zhǔn)方法）低于美國食品藥品管理局規(guī)定的14%的劑量，然后再在人體臨床試驗(yàn)中測(cè)試新型泡沫與自噬抑制劑的結(jié)合使用。（綜合整理報(bào)道）（策劃/羅媛）