從烹飪設備引發靈感，愛荷華大學開發可食用一氧化碳泡沫治療癌症

愛荷華大學卡佛醫學院團隊近期在期刊《先進科學》發佈新研究成果，透過烹飪器材引發靈感，開發出可食用的一氧化碳泡沫以協助治療癌症病患。

自體吞噬（Autophagy）是指細胞自身結構通過溶酶體機制，負責將受損的細胞器、錯誤摺疊的蛋白及其他大分子物質等，運送至溶酶體降解並再利用的進化保守過程。

而當人體細胞調節分化的機制遭到干擾時，通常會引發癌症，自體吞噬在癌症中扮演重要的作用，可抑制也可增長癌細胞擴散速度，尤其是可透過自噬增加癌細胞生存機率。

因此多年來自噬是癌症標靶治療研究中的一個重點方向，尤其是提高自噬抑制效果的相關藥物，如氯喹（Antimalarials Chloroquine）和羥氯奎寧（Hydroxychloroquine）等，通常被用來為使用化療的病患搭配使用增強抗癌效果。

不過臨床實驗結果顯示，自噬抑制藥物的治療效果相當兩極，對某些癌症病患有效，有些則完全沒有功用，因此醫學界對於自噬藥物與癌症療之間的關聯，還有許多尚待釐清的地方。

美國愛荷華大學卡佛醫學院（Carver College of Medicine）團隊在研究過往病歷資料時發現，有抽菸和沒有抽菸的病患在使用自噬抑制劑治療癌症有相當顯著的差異，有抽菸病患在使用自噬抑制劑時效果較為顯著。

研究團隊指出，自噬作用對於神經系統內的氣體傳導分子（Gastransmitters）反應較大，其中又以一氧化碳最為明顯，而一氧化碳是香菸燃燒後產生的主要氣體，因此研究團隊試圖設計出一種可讓病患在不用抽菸的情況下，也能從外部攝入額外一氧化碳的方式。

因此團隊開發出一種可困住特定氣體且可食用的泡沫，並且用糕點製作經常使用的泡沫噴罐為概念設計出類似的容器，在泡沫中注入特定含量一氧化碳後讓病患服用。

團隊首先使用人體採樣出的前列腺和胰臟癌細胞，並分別使用氯喹、BAF-A1 和 Lys05 三種自噬抑制劑後，與 250ppm 的一氧化碳混合後觀察，發現自噬抑制效果增加，且在沒有抑制劑的影響下，癌細胞和一般人體腸胃細胞也不會因為一氧化碳濃度而降低生存性。

之後團隊進行小鼠實驗，同樣具有前列腺和胰臟癌細胞的小鼠共分為三組，一組採用抑制劑和一氧化碳泡沫治療、一組僅使用抑制劑、第三組無治療方式做為對照組。

實驗結果發現同時使用抑制劑和一氧化碳泡沫的小鼠組，癌細胞消滅的程度最高，治療效果比起只用抑制劑和對照組來說顯然更好。

團隊對於這項實驗結果非常振奮，在發布這項研究成果後，未來將繼續朝向人體臨床實驗進行，希望為癌症標靶治療帶來新希望。

（首圖來源：University of Iowa[1]）

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References

University of Iowa (medicine.uiowa.edu)