「放開那個血紅蛋白！」一氧化碳中毒有解藥了？

圖／Javiera Y.@flickr, by CC 2.0

每到冬季，大家把門窗緊閉，又把陽台的熱水器催落去，因氧氣燃燒不完全導致的「一氧化碳中毒」意外就開始頻傳。根據內政部消防署，光是在 2016 年 1 月底，因為霸王寒流來襲，3 天連續發生 13 件一氧化碳中毒事故，造成 37 人受傷。

由於無色無味的一氧化碳（carbon monoxide）與負責運輸氧氣的血紅蛋白的親和力，比氧氣和血紅蛋白的親和力大 200~ 300 倍。一旦血紅蛋白選擇投入一氧化碳的懷抱（咦），導致人體缺氧，症狀輕則頭痛暈眩，嚴重得話會心神混亂甚至失去意識。

部分蛇毒及氯氣中毒等都已有解藥，但如果發生一氧化碳中毒，醫院只能盡快透過氧氣罩或高壓氧艙，讓患者花上幾十分鐘或幾個小時吸入大量純氧，加速排除體內的一氧化碳，但以上兩種方法的效果都有限，且患者還得撐到被送入醫院的高壓氧艙為止。而最近科學家可能找到更有效的新解藥？

今（2016）年一月底，匹茲堡大學的生物醫學團進行了一場實驗，先讓實驗小鼠吸入連人類都足以致命的高濃度一氧化碳，當小鼠出現一氧化碳中毒的症狀之一「低血壓」時（當血中一氧化碳含量達 30-40%，會出現血壓下降、脈搏加快、嘔吐等症狀，濃度再提升就可能心智混亂，失去意識），研究團隊立刻透過靜脈導管輸送研究團隊開發的解藥。隨後，老鼠的血壓逐漸回升。

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這可能是首次科學界發現了一氧化碳中毒的解藥。

目前相關研究內容已刊登於 12 月初出版的醫學期刊《科學轉譯醫學》（Science Translational Medicine），這種解藥名為「神經珠蛋白」（neuroglobin，簡稱 Ngb），是一種可在大腦和視網膜中發現的蛋白質。

重症醫師馬克．可雷德溫（Mark Gladwin）領導的匹茲堡大學研究團隊原本在研究神經珠蛋白的功能，意外發現這些分子時時刻刻都帶著一氧化碳。「原本我還覺得要額外花功夫移除一氧化碳很麻煩，但當 2012 年有位同事問一氧化碳中毒的解藥時，我才了解我的實驗室可能找到了答案。」

研究團隊造出一種突變種神經珠蛋白 Ngb H64Q，其吸附一氧化碳的緊密度，是一氧化碳附著在血紅素上的 500 倍，「它甚至可以從血紅蛋白手上~~橫刀奪愛~~搶下一氧化碳。」

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在一般狀況下，一氧化碳中毒者想自然從體內排除至少一半的一氧化碳得等上 320 分鐘，即使透過百分百純氧治療也得等上 74 分鐘，但預估運用此種新治療法，只要 23 秒鐘。

一氧化碳在體內待得越久，就可能對神經與心血管系統造成更多傷害，所以如何快速安全的移除一氧化碳是科學家的目標。目前匹茲堡大學研究團隊還需要做更多的研究，確保神經珠蛋白用在老鼠、大型哺乳類的安全與效率，然後才能進入臨床實驗階段。

參考資料：