20世紀60年代,人們已經知道,當身體組織受到毒素、紫外線、激素和藥物的侵害時,血紅素加氧酶-1(簡稱HO-1)會及時對抗相應的損傷和感染,此時體內自然會產生少量的壹氧化碳。但是,當時人們認為壹氧化碳是組織代謝的副產品。
然而,美國科學家所羅門?6?1辛德在1993中提出,壹氧化碳對人體起著有意義的作用。具有輔助壹氧化氮管理人體內臟器官的功能,如大腸的收縮和胃的排空。然而,經過大量的努力,研究人員仍然未能檢查出壹氧化碳在人體中的確切作用。
由於壹氧化碳對人體有益,壹些科學家想將其用於臨床治療。但是,壹氧化碳是壹種有毒氣體,如果使用不當,會對人類造成危害。壹氧化碳能與紅細胞中的血紅蛋白緊密結合,形成羧基化血紅蛋白,阻止氧氣被帶到全身。當人體內約20%的血紅蛋白轉化為羧基化血紅蛋白時,就會出現惡心、嘔吐和昏厥;當人體內約40%的血紅蛋白轉化為羧基化血紅蛋白時,就會致人死亡。因此,壹些科學家反對將壹氧化碳引入人類的臨床治療中。但是美國的奧古斯丁?6?1喬和弗裏茨?6?1貝基說,醫學界不應該這麽快就拒絕壹氧化碳的治療潛力,壹氧化碳療法是緊急情況下最好的方法。
2001上半年,Joe和Becky領導的研究小組指出,吸入微量壹氧化碳有助於防止器官排斥。他們在移植小鼠心臟時,用壹種叫做“卟啉”的化學物質封閉HO-1,壹周內,小鼠出現了排斥反應。但是如果把老鼠放在含有微量壹氧化碳的空氣中,它們可以存活。也就是說,吸入動物體內的微量壹氧化碳可以完成H0-1所能完成的任務。這個實驗也說明了上世紀60年代人們在研究HO-1時發現的壹氧化碳並不是代謝廢物,而是人體在HO-1的作用下,為生理防禦反應而產生的氣體。
2001末,美國的大衛?6?1平斯基的實驗表明,壹氧化碳對肺移植也有幫助。平斯基改變了壹些小鼠的遺傳特征,使它們缺乏產生HO-1的基因,然後讓它們與正常小鼠壹起進行模擬肺移植。平斯基用夾子切斷小鼠左肺的血流,壹小時後讓其重新流動。結果正常小鼠的存活率為90%,所有基因改變的小鼠都死於肺部產生的血凝塊。在進壹步的實驗中,在平斯基吸入微量壹氧化碳後,只有壹半的轉基因小鼠死亡。目前每年有數千人接受肺移植,失敗率達30%,高於其他器官移植。比如腎移植的失敗率只有10%。因此,醫學家希望將壹氧化碳的治療作用引入肺移植。目前已有醫生在臨床手術中使用壹氧化碳,並取得壹定效果。