对许多癌症患者来说，疾病最令人恐惧的部分不是原发肿瘤，而是癌症治疗后可能复发。
医生通常可以通过手术切除肿瘤，并用化疗或放疗摧毁大量癌细胞。然而，即使扫描结果看起来清晰，仍可能有少量癌细胞隐藏在体内。
这些存活的细胞可以通过血液传播并在远处器官定植。数月或数年后，它们可能再次开始生长，形成新的肿瘤。
这一过程被称为转移，是全球大多数癌症死亡的原因。预防转移已成为癌症研究的最重要目标之一。
来自威尔康奈尔医学院的一项新研究可能提供了一种出人意料的新策略。研究人员开发了一种在体内释放少量一氧化碳的药物，并发现它可以在动物研究中显著减少癌症扩散。研究结果发表在《先进科学》杂志上。
一氧化碳声名狼藉是有充分理由的。它是一种无色无味的气体，在高浓度下可能是致命的。每年，意外的一氧化碳中毒都会在世界各地造成严重的疾病和死亡。正因为如此，大多数人从未想过一氧化碳有朝一日会被用作药物。
然而，生物学往往比表面看起来更为复杂。科学家发现，人类细胞自然产生非常少量的一氧化碳。
在这些低水平下，这种分子似乎有助于调节体内的重要过程。研究人员多年来一直在研究其影响，并发现证据表明它可能影响炎症、免疫反应和细胞存活。
同一团队的早期研究表明，经过仔细控制的一氧化碳量可以减缓癌症的扩散。挑战在于如何安全地输送这种气体。直接吸入难以控制，因为有益剂量和危险剂量之间的界限可能非常狭窄。
其他实验方法依赖于释放一氧化碳的含金属化合物，但这些方法留下了可能产生安全隐患的材料。
这项新研究旨在克服这些障碍。研究人员设计了一种名为CO-116的无金属前药。前药是一种在进入体内后才变得活跃的非活性物质。这使科学家能够创造更稳定、更容易控制的药物。
一旦通过静脉注射给药，CO-116会缓慢释放低水平的一氧化碳。因为它不含金属，所以避免了留下潜在有害金属残留物的问题。
研究人员在几种胰腺癌和三阴性乳腺癌的实验室模型中测试了这种治疗方法。选择这两种癌症是因为它们是治疗难度最大的癌症类型之一。
胰腺癌通常诊断较晚，复发风险高。三阴性乳腺癌生长迅速，并且缺乏许多现代抗癌药物使用的某些生物靶点。
结果令人瞩目。接受CO-116治疗的动物比未接受治疗的动物发展出明显更少的转移性肿瘤。
在肝脏和肺部等癌症常见扩散的主要器官中观察到了这种减少。同样重要的是，这种治疗似乎耐受性良好。研究人员没有发现明显的毒性迹象、有害行为变化或体重减轻。
另一个意外发现涉及药物的给药方式。频繁给予小剂量比偶尔给予大剂量产生更强的效果。这表明维持稳定的生物效应可能比一次性给予大量药物更为重要。
该研究还为癌症生物学提供了新的见解。研究人员发现，这种治疗降低了HRG1的水平，HRG1是一种参与将血红素运输到细胞中的蛋白质。血红素是一种含铁分子，支持许多细胞活动。
癌细胞通常高度依赖这些系统，因为它们需要大量能量和资源来生长和扩散。
当HRG1水平在实验中增加时，癌细胞变得更具侵略性，对治疗的反应效果较差。当HRG1水平降低时，癌细胞的生长和扩散显著减慢。这些发现表明HRG1本身可能成为未来抗癌药物的重要靶点。
这一发现可能具有超越新药物的实用应用。如果未来的研究证实了HRG1的作用，医生最终可能会将这种蛋白质用作生物标志物。简单来说，测量HRG1水平可以帮助确定哪些患者最有可能从基于一氧化碳的治疗中受益。
尽管对研究结果感到兴奋，但研究人员强调这项工作仍处于临床前阶段。人类试验尚未开始。在任何患者能够接受这种治疗之前，科学家必须进行额外研究，以确定长期安全性，建立最佳给药时间表，并确认在动物身上看到的益处也能在人体中出现。
这项研究凸显了医学中的一个重要教训。在某种情况下有害的物质，有时在仔细控制下可能变得有用。如今使用的许多药物都源自曾经被认为危险的化合物。关键在于了解如何安全有效地使用它们。
这项研究迄今为止提供了最有力的证据，表明无金属一氧化碳前药可以抑制癌症转移。这项工作将创新化学与癌症生物学相结合，为肿瘤学中最困难的挑战之一提供了新方法。
该研究的优势包括对其作用机制的详细调查、在多种癌症类型中的成功测试，以及将HRG1确定为可能的治疗靶点。
然而，应该谨慎解释这些发现，因为动物研究不能保证在人类中的成功。未来的临床试验将确定这一有希望的策略能否成为真正的治疗方法。
目前，这项研究提供了希望，即科学家可能已经找到了一种新方法，可以在初始治疗后阻止癌症扩散。如果成功，这种方法可以帮助患者更长时间地保持无癌状态，并降低一些最具侵袭性癌症形式中致命复发的风险。
消息来源：威尔康奈尔医学院。
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