“我们研发的新型自组装纳米——氧化碳制剂（Nano CO制剂），在未来有望应用于脓毒症及其他免疫炎症失调相关疾病的治疗。”8月18日，中南大学湘雅医院运动系统损伤修复研究中心主任谢辉向科技日报记者讲述了其团队一项有关脓毒症治疗的最新科研成果。

团队研究开发出的Nano CO制剂，可通过直接杀伤细菌、清除炎症介质和激活细胞内自我保护系统，缓解脓毒症炎症风暴。这为有效治疗脓毒症及其他免疫炎症失调相关疾病提供了一种新策略。日前，相关成果发表在国际杂志《生物活性材料》上。

突破传统治疗弊端，寻求多靶点治疗解决方案

脓毒症，一种因宿主对感染的免疫反应失调而引发的、可危及生命的器官功能障碍综合征。脓毒症发病机制复杂，是造成危重症患者死亡的主因之一。

脓毒症早期症状不明显，易与其他疾病混淆，导致早期诊断和治疗延误，从而影响预后。现有临床治疗中，专家主要通过早期抗生素治疗、感染源控制、液体复苏和器官支持等方法来治疗。但是这些方法均存在不足。比如，耐药性细菌的出现使得有效抗生素的选择变得困难，导致感染难以控制，增加治疗难度。又比如，呼吸机、透析等技术的应用，可支持患者器官功能正常运转，但无法从根本上解决脓毒症引发的全身炎症反应和器官损伤。液体复苏治疗过量，则可能导致液体超负荷和肺水肿。

“尽管这些常规治疗手段在一定程度上提高了患者的生存率，但仍缺乏针对脓毒症的特异性有效治疗。”谢辉解释，脓毒症病因和病程复杂，患者个体差异较大，难以制定统一的治疗方案。要有效控制脓毒症，解除脓毒症复杂的生理和病理状态，亟须开发可同时作用于多个靶点的药物。

新型制剂可多重抗脓毒血症

谢辉团队采用纳米自组装技术，成功构建了一种可注射的水溶性纳米一氧化碳制剂——Nano CO制剂。这项技术解决了既往CO前体分子存在的诸多问题，例如水溶性差、剂量不可控和潜在的毒性。同时，它还具有智能响应体内ROS（活性氧）的特性、释放一氧化碳并展现出多重抗脓毒血症的作用。

团队开展的动物实验表明，纳米一氧化碳制剂具有良好的生物相容性，并对LPS诱导的脓毒症小鼠具有显著疗效，能实现低温恢复、全身炎症减轻和器官损伤修复等。注入后，脓毒症小鼠的存活率可从30%提高至80%。

“它不仅能直接杀伤细菌、清除循环中多种炎症介质，还可以激活细胞内自我保护系统，从而抑制巨噬细胞活化，阻断焦亡，激活自噬，有效缓解细胞因子风暴。”谢辉说。

进一步研究将助推临床应用

记者在采访中获悉，一氧化碳对脓毒症的治疗有着重要作用。一氧化碳具有抗炎和抗氧化特性，有助于扩张血管和改善微循环，改善器官功能，减少脓毒症引起的多器官功能衰竭。一氧化碳通过抑制细胞凋亡和促进细胞自噬，可保护细胞在脓毒症中存活。

作为一种基于纳米技术的新型治疗手段，Nano CO制剂可利用纳米技术将一氧化碳精准递送至病灶部位，提升治疗的有效性和安全性，并减少全身性副作用。

“这有望有效抑制过度的炎症反应，这也是脓毒症治疗中的关键环节。可以说，它在治疗脓毒症上具有显著的创新和潜在优势。”谢辉说，脓毒症患者通常存在严重的氧化应激反应，Nano CO制剂可以通过抗炎、抗氧化、改善微循环和细胞保护等多种机制综合作用，提供更全面的治疗效果。此外，新型制剂的纳米颗粒能迅速穿透细胞膜，快速释放一氧化碳，加速治疗效果，特别适用于急性脓毒症的治疗。

尽管Nano CO在临床转化中充满希望，但仍需经过严格的临床前和临床研究，以全面评估其药代动力学、药效学以及与其他治疗手段的相互作用。

谢辉表示，下一阶段，团队将开展药代动力学和药效学研究，研究其在体内的吸收、分布、代谢和排泄特性，确定最佳给药方案。团队还需确定最佳剂量和给药频率，以实现最佳疗效和最小副作用。

同时，团队还计划开展更多动物模型研究，验证其在治疗脓毒症中的有效性和安全性，也包括研究Nano CO与其他药物的相互作用，特别是与常用于脓毒症治疗药物的相互作用。

“除了脓毒症，Nano CO还可能适用于其他免疫系统失调引发的疾病，如急性呼吸窘迫综合征（ARDS）等。这为其临床转化提供了更多的应用场景。一旦这些研究取得成功，Nano CO有望成为未来治疗脓毒症和其他炎症性疾病的重要工具。”谢辉介绍。