一氧化碳通过神经干细胞治疗脑损伤
众所周知，一氧化碳是一种有毒的气体，比较低浓度就可以毒杀生命。亚里士多德(公元前-年)第一次记录，煤燃烧会产生有毒气体。一氧化碳气体是在古代欧洲被用来处决俘虏，执行方法是把罪犯关在一个沐浴室燃烧煤。最早（年）制备一氧化碳的是法国化学家deLassone，他通过加热氧化锌和碳制得了一氧化碳。但由于一氧化碳燃烧时产生了与氢气类似的蓝色火焰，deLassone错误地认为他制得的是氢气。在年英国化学家WilliamCruikshank才证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物。最早对一氧化碳的毒性进行彻底研究的是法国的生理学家ClaudeBernard。在年，他让狗吸入这种气体，发现狗的血液“变得比任何动脉中的血都要鲜红”。后来我们知道血液变成“樱桃红色”是一氧化碳中毒的特征性症状。
大量研究发现，一氧化碳气体和一氧化氮类似，也是一种细胞第二信使和神经调节分子，非常低浓度就可以产生生理性作用。一氧化碳的主要生理作用包括神经功能调节和血管松弛。一氧化碳也在许多疾病病理生理学过程中发挥重要作用，这些疾病包括神经退行性疾病、高血压、心力衰竭和各种炎症。一氧化碳可以通过抑制白细胞的运动、促进白细胞吞噬细菌、抑制白细胞释放炎细胞因子等发挥抗炎症作用。动物模型研究中，发现一氧化碳能治疗脓毒症、急性胰腺炎、肝缺血/再灌注损伤、结肠炎、骨关节炎、肺损伤、肺移植排斥反应、神经性疼痛和促进皮肤伤口愈合（有点面熟吧）。这些作用主要是由于一氧化碳的抗炎症作用，研究表明一氧化碳属于生理性抗炎症因子。通过一氧化碳吸入或一氧化碳释放分子可以作为病理性炎症反应的治疗手段。
虽然关于一氧化碳作用的研究很不错，但是现在这个方面的研究已经不够新颖，很难能进入CNS杂志的行列。不过最近《自然医学》杂医院EngHLo课题组的一篇研究论文，研究内容是一氧化碳对脑外伤的治疗作用。EngHLo课题组最近还和首都医科大学合作在《自然》杂志发表来自星形胶质细胞线粒体能保护脑缺血后神经元的研究，可见这个小组的活跃度和影响力。
该研究发现，一氧化碳释放分子CORM-3能减少脑外伤后脑组织血管周细胞（pericyte）死亡，保护神经行为功能。周细胞又称Rouget细胞和壁细胞，是一种包围全身毛细血管和静脉中内皮细胞的细胞。研究用自由基清除剂N-叔丁基-α-苯基硝酮（PBN）做对照，发现PBN虽然也能减少周细胞死亡，但是不能改善神经功能。（一定要注意的是这个对改善神经功能没有作用，这是研究的亮点和关键。）
研究发现，CORM-3能造成神经干细胞内神经一氧化氮合成酶（nNOS）磷酸化水平提高，而对照组和PBN治疗组都没有这样的影响。CORM-3能增加体内NeuN和BrdU双阳性细胞数量，说明能促进脑内神经干细胞的增殖，抑制一氧化氮合成酶活性能消除这种作用，也能干扰神经功能恢复作用。因为脑内神经干细胞和周细胞比较靠近，作者猜测一氧化碳诱导的神经干细胞是否和周细胞存在相互关系，并进一步促进神经再生。先对培养周细胞进行氧糖剥夺，用CORM-3处理后的培养基处理神经干细胞，发现能促进神经干细胞分化为成熟神经元。研究结果说明，一氧化碳对脑创伤具有治疗作用，这种作用是通过保护血管周细胞，周细胞和神经干细胞相互作用促进神经再生。
研究的亮点是研究了两种细胞的相互作用，而不是单独一种细胞。如果只研究周细胞或神经干细胞，虽然仍然可以采用同样的所有技术，双标记染色，神经干细胞增殖，细胞内蛋白磷酸化水平，都无法将研究水平提高到一定水平。这个研究和胶质细胞释放线粒体挽救神经元的研究有类似的研究模式。就是将研究从一种细胞向多细胞相互关系转移，这样就有了故事的复杂性和灵活性。按照同样的策略，也可以用小胶质细胞释放损伤或保护分子影响神经元为模式。
一氧化碳的许多作用和氢气存在重叠，一氧化碳的关键作用是能与血红素结合，阻断氧气和血红素的结合，也就是发挥抗氧作用。其实氧气在细胞功能不足情况下是一种损伤因素，一氧化碳的作用有可能是阻断了氧气的毒性作用。当然氢气也许可以发挥同样的抗氧气毒性作用，不过氢气这种作用可能远低于一氧化碳的效应级别，因此氢气要发挥作用需要在剂量上增加许多。如果是这样，氢气可以参考一氧化碳的研究。相信我没有隐含太多意思，你懂的！
Cell：细胞治疗领域观察者
