偶然的发现可以治疗中风，心脏骤停

在一项惊人的发现中，麻省总医院(MGH)的研究人员发现了一种保护大脑免受缺氧影响的机制，缺氧是一种潜在的致命缺氧。这个意外的发现，他们发表在自然通讯这可能有助于开发中风疗法，以及心脏骤停导致的脑损伤等疾病的治疗方法。

然而，这项研究始于一个非常不同的目标，资深作者Fumito Ichinose解释说，他是MGH麻醉、重症监护和疼痛医学科的主治医生，也是重症监护研究麻醉中心的首席研究员。Ichinose和他的团队关注的一个领域是开发诱导假死的技术，也就是说，暂时暂停人体的重要功能，并有能力在以后“重新唤醒”它们。这种状态类似于熊和其他动物在冬眠期间的经历。Ichinose认为，安全诱导假死的能力可能有很有价值的医疗应用，比如暂停患有不治之症的患者的生命过程，直到找到有效的治疗方法。它还可以让人类在太空中进行远距离旅行(这在科幻小说中经常被描述)。

2005年的一项研究发现，吸入一种叫做硫化氢的气体会使老鼠进入假死状态。硫化氢有臭鸡蛋的气味，有时被称为“下水道气体”。哺乳动物大脑缺氧会导致硫化氢的产生增加。当这种气体在组织中积聚时，硫化氢可以停止神经元的能量代谢并导致它们死亡。缺氧是缺血性中风(最常见的中风类型)和其他脑损伤的一个标志。

在自然通讯在这项研究中，Ichinose和他的团队最初打算了解当老鼠长时间反复暴露在硫化氢中会发生什么。起初，老鼠进入了一种类似假死的状态——它们的体温下降了，而且不能动。“但是，令我们惊讶的是，老鼠很快就对吸入硫化氢的影响产生了耐受性，”Ichinose说。“到了第五天，它们的行为就正常了，不再受到硫化氢的影响。”

有趣的是，能够耐受硫化氢的小鼠也能够耐受严重的缺氧。是什么保护这些老鼠不缺氧?Ichinose的研究小组怀疑大脑中代谢硫化物的酶可能是罪魁祸首。他们发现，当老鼠连续几天吸入硫化氢时，大脑中一种叫做硫化氢醌氧化还原酶(SQOR)的水平上升。他们假设SQOR在抵抗缺氧中起作用。

在自然界中有强有力的证据支持这一假设。例如，已知雌性哺乳动物比雄性哺乳动物更能抵抗缺氧的影响，而且前者的SQOR水平更高。当人为降低女性的SQOR水平时，她们变得更容易缺氧。(雌激素可能是造成SQOR增加的原因，因为当雌性哺乳动物的雌激素卵巢被切除后，对缺氧不利影响的保护就失去了。)此外，一些冬眠动物，如十三纹地松鼠，对缺氧有很强的耐受性，这使它们能够在冬季身体新陈代谢减慢的情况下生存下来。典型的地松鼠大脑的SQOR是同等大小的老鼠的100倍。然而，当Ichinose和同事“关闭”松鼠大脑中SQOR的表达时，它们对缺氧影响的保护就消失了。

与此同时，当Ichinose和同事人为地增加小鼠大脑中的SQOR水平时，“它们对缺氧产生了强大的防御能力，”Ichinose解释道。他的团队使用基因疗法提高了SQOR水平，这种方法在技术上很复杂，目前还不实用。另一方面，Ichinose和他的同事们证明，通过使用一种名为SS-20的实验药物“清除”硫化物，可以降低气体的含量，从而使缺氧的老鼠的大脑免受伤害。

Ichinose说，人类大脑的SQOR水平非常低，这意味着即使是适量的硫化氢积累也会有害。他说:“我们希望有一天我们能有像SQOR一样在体内起作用的药物。”他指出，他的实验室正在研究SS-20和其他几种候选药物。这种药物可用于治疗缺血性中风，以及心脏骤停患者，心脏骤停可导致缺氧。Ichinose的实验室也在研究硫化氢如何影响身体的其他部位。例如，硫化氢已知会在其他情况下积聚，如某些类型的利综合征，这是一种罕见但严重的神经系统疾病，通常会导致过早死亡。Ichinose说:“对一些患者来说，用硫化物清除剂治疗可能会挽救生命。”

这项研究的主要作者是医学博士Eizo Marutani, MGH麻醉重症监护和疼痛医学部门的研究员，哈佛医学院(HMS)的讲师。Ichinose也是HMS的威廉·托马斯·格林·莫顿麻醉学教授。

这项研究是由日本教育科学体育技术部资助的;日本科学技术振兴机构;日本医学研究开发机构;美国国家神经疾病和中风研究所;国家心肺血液研究所;国家普通医学研究所;和国家科学基金会。