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一代又一代的医学和生物学学生被灌输了对胆红素的悲观看法。当身体丢弃旧的红细胞时产生，这种分子是有害的垃圾，也是疾病的征兆。高血药浓度会导致黄疸，使眼睛和皮肤变黄，这可能是肝脏出现问题的信号。新生儿无法处理这种化合物，尽管高浓度的这种化合物通常会消退，但持续过量会导致脑损伤。
然而，今年晚些时候，多达40名健康的澳大利亚志愿者将开始接受这种被认为毫无用处的分子的注射。他们将参加由韩国公司Bilix赞助的一期安全性试验，该试验可能为测试胆红素作为器官移植接受者和多发性硬化症和中风等疾病患者的治疗方法铺平道路。该公司的雄心壮志反映了对胆红素的一种新看法。研究人员收集了大量实验室、动物和流行病学数据，表明胆红素在人体中作为一种强大的抗氧化剂和抗炎剂发挥着重要作用。
伦敦大学学院的分子流行病学家Laura Horsfall说:“有很多证据表明，它不仅仅是一种代谢废物。”
当脾脏和身体其他部位处理血红素时，自然产生胆红素，血红素是红细胞中血红蛋白分子的核心。血红素有剧毒;哺乳动物体内的分解产物胆红素就没有那么明显了。平均每个人每周产生大约2克这种黄色物质，其中大部分被肝脏排入肠道，排出体外。
有迹象表明胆红素起着生理作用。霍斯福尔说，当鸟类和爬行动物分解血红素时，它们会产生一种不同的分子，这种分子无毒，可溶于体液。哺乳动物选择胆红素，尽管胆红素是有毒且不溶性的，这表明胆红素可能有一些好处。
一个可能是它的能力来中和活性氧(ROS)，代谢的破坏性副产物，可以损伤DNA和其他重要的细胞分子。当胆红素与实验室培养的细胞混合时，胆红素可以保护它们免受活性氧的伤害，缺乏这种分子的老鼠更容易受到氧化损伤。“胆红素是人体内最有效的抗氧化物质，”意大利肝脏基金会的肝病学家克劳迪奥·蒂里贝利说。它还能抑制有害的炎症。例如，科学家发现胆红素可能会引导被称为巨噬细胞的免疫细胞减少炎症分子的分泌。
肯塔基大学的药物设计师Terry Hinds和密西西比大学医学中心的生理学家David Stec的研究表明，胆红素是一种激素。在培养的细胞中，它刺激一种叫做ppar的关键受体，帮助控制新陈代谢和体重。科学家们在2016年的《公共科学图书馆·综合》中报告说，注射这种分子可以使吃高脂肪食物的老鼠瘦下来。
斯坦福大学医学院的胆红素生化学家大卫·史蒂文森说:“大自然几乎把所有东西都利用起来了，甚至这种‘废物’也被利用起来了。”
有些人可能比其他人收获更多的好处。大约10%的人携带导致胆红素水平略高的基因变异。例如，患有吉尔伯特综合症的人不能产生足够的蛋白质，这种蛋白质可以帮助胆红素分泌。因此，他们的血液中该分子的浓度可超过正常上限的两倍以上。但他们没有黄疸或任何严重的症状。
更令人震惊的是，多项研究表明，胆红素水平适度升高的人——无论是由于吉尔伯特综合征还是其他原因——患心脏病、炎症性肠病、糖尿病和多种癌症等多种疾病的可能性较小。另一方面，胆红素水平相对较低的人更容易患这些疾病。“胆红素具有保护作用的观点得到了很好的支持，”蒂里贝利说。
更多的证据来自孟德尔随机化研究，该研究比较了携带不同基因变体的人的健康状况，以梳理出因果关系。2020年，霍斯福尔和她的同事分析了来自英国生物银行(一个国家健康登记处)的37.7万多人的数据。他们发现，拥有两个导致胆红素水平升高的基因副本的人患肺癌的风险降低了17%，而对吸烟者的影响更大。霍斯福尔说，活性氧分子充斥着肺部，而额外的胆红素可能有助于抵消它们的影响。
过去，这种分子有积极作用的说法鼓励研究人员试图提高其水平。梅奥诊所(Mayo Clinic)的医生菲利普·亨奇(Philip Hench)是第一批研究人员之一，他在20世纪30年代注意到，他的类风湿性关节炎(RA)患者在出现黄疸时病情有所好转。他试图用几种方法复制这种效果，包括给病人注射混合了另一种分子的胆红素，但结果并不一致。(亨奇后来因发现可的松并用它治疗类风湿性关节炎而获得诺贝尔奖。)
将胆红素转化为一种疗法的早期努力因其不稳定的性质而步履蹒跚。该分子不溶，易被光降解，注射后迅速分解或排出体外。
Bilix的联合创始人、韩国先进科学技术研究所的化学家尚勇乔恩和同事们克服了这些问题，他们将水溶性分子聚乙二醇固定在胆红素的一端。正如他们在2016年报道的那样，在水中，混合分子聚集在一起形成纳米颗粒。Bilix的联合创始人兼首席执行官明·金(Myung Kim)说，这些微小的球体使胆红素可溶，保护胆红素不受光照，并将其在血液中的寿命从不到20分钟延长到几个小时。它们也可以进入免疫细胞，让它们的胆红素货物对抗这些细胞内的活性氧，从而对抗炎症。
Bilix的一位化学家也发现了如何合成胆红素，克服了另一个障碍。屠宰场的动物为研究提供了大部分胆红素，但这种来源含有三种略有不同的胆红素，不适合用于治疗，Kim说。“如果你不能合成胆红素，就没有公司，”他说。
动物研究表明，携带胆红素的纳米颗粒对一系列疾病都有效。一种是移植物抗宿主病(GVHD)，这是器官和骨髓移植的一种严重并发症，移植组织中的免疫细胞会攻击受体。“我们一直在寻找新的治疗方法来预防它，”德克萨斯大学MD安德森癌症中心的临床医生Jin Seon Im说。由于胆红素可以缓解炎症，她和她的同事决定在骨髓移植后出现GVHD的小鼠身上测试纳米颗粒。他们发现，这些颗粒减少了组织损伤，使动物的存活率提高了一倍多。
Bilix选择澳大利亚进行第一阶段试验，部分原因是该国的种族构成与美国相似，这将使其更容易获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)未来在美国进行试验的许可。金说，如果纳米颗粒在试验中被证明是安全的，将于11月启动，该公司希望测试它们是否能防止移植肾脏的组织损伤，因为在血液循环恢复后，肾脏会被活性氧淹没。其他潜在靶点包括皮肤状况特应性皮炎、哮喘、多发性硬化症和中风。
Bilix的纳米颗粒并不是提高胆红素水平的唯一方法。运动、某些食物和一些药物，包括他汀类药物，都能产生这种效果。但是，把胆红素视为分子垃圾的旧观点仍然阻碍了如何利用其有益作用的研究，Stec说。“我们可能错过了一个机会。”
