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涨知识|一种假说认为,帕金森病或可追溯到肠道菌群的失衡

澎湃新闻记者 王盈颖

2017-05-29 18:32  来源:澎湃新闻

人们谈论帕金森病时,总会提到一个画面——1996年,美国亚特兰大奥运会开幕式上,拳王穆罕默德·阿里点燃主火炬,左手颤抖不止。拳王不幸患上了帕金森病。
作为患病人数仅次于阿尔茨海默病的神经退行性疾病,帕金森病覆盖了全球大约1000万人。在中国,1.7%的65岁以上老人会得该病。患者的症状多表现为静止性震颤、运动迟缓、和肌肉僵直。
但对于这项发病率和年龄显著挂钩的疾病,科学家对它的了解并不多。人们已经知道的是,帕金森病的主要病理特征为大脑黑质区域富集的多巴胺神经元慢性进行性死亡,导致原本由这些神经元管控的靶区功能失调,影响人的肢体的协调运动。
至于为什么发病?病理机制是什么样的?科学家还知之甚少。
近日,澎湃新闻参加中科院上海生命科学研究院神经科学研究所周嘉伟实验室的开放日活动,并专访周嘉伟研究员,以期揭开帕金森病神秘面纱的一角。
但周嘉伟也承认,对于大脑如此精密和复杂的器官而言,人类的认知还是非常少。他说,目前对大脑的认知程度相当于,面对浩瀚无边大海,我们还只是在海边的沙滩上徘徊和张望。
帕金森病的那些疗法
周嘉伟研究帕金森病30年。1986年,还是一位硕士研究生的他原本是在传统的神经解剖学领域,研究大脑的结构。直到当时在美国访问的导师介绍了大洋彼岸一种时兴的帕金森病疗法,周嘉伟才算和帕金森病正式打了照面。
那种疗法简单来说是脑组织移植,从流产的处于发育早期的胚胎中提取含有多巴胺神经元的脑组织,并将其植入到患者的大脑,弥补丢失的多巴胺神经元,希望治疗帕金森病。但由于植入的组织物来自流产的胚胎,来源较少,而且难绕伦理问题,加上移植后治疗效果有限,这种方法已逐渐淡出人们的视线。
异曲同工的是,在今年的世界帕金森病日,中国宣布正式备案一项干细胞临床试验,探索通过人胚胎干细胞来源的神经前体细胞来治疗帕金森病。期望借助技术的进步为克服30年前的脑组织来源问题提供一个潜在途径。
对于一种疾病,人们最为迫切想知道的是,如何治愈它。目前,对帕金森病患者而言,现有治疗方案无法达到这个目的。前期可以通过服用左旋多巴等药物来有效缓解症状,但随着耐药性增加、药效下降,部分患者可考虑选择深度脑刺激方法,也就是在大脑植入电极,给予特定脑区电刺激。
多巴胺神经元其实是一个受害者
作为一名从事脑科学研究的科学家,周嘉伟希望自己的研究能从理论上取得突破,帮助找到对更多病人具有普适性的诊断和治疗方法。
和帕金森病打了多年交道后,周嘉伟试图冲出传统的研究思路的局限,另辟蹊径。
“过去传统上认为,帕金森病是中脑多巴胺神经元死亡导致的,多把精力集中到多巴胺神经元本身。但我们有不同的角度。多巴胺神经元死亡可能不是因,可能是果。造成它死亡的原因之一可能是它周围的其它细胞,比如老化的胶质细胞。”周嘉伟说。
人的大脑中主要有两大类细胞:神经元和胶质细胞,后者的比重占90%。一开始,科学家以为胶质细胞没有太多功能,只是像胶水一样把神经元粘在一起,起到了支撑神经元和提供营养的作用。但随后,人们发现,胶质细胞对大脑的信息处理、疾病的发生和发展过程起着重要作用。
周嘉伟实验室近年来一直在研究不同胶质细胞,尤其是星形胶质细胞的老化和帕金森病、多发性硬化的关系。把多巴胺神经元视作“受害者”,研究神经元周围的细胞如何“作案”,这种打破思维惯式的研究思路让周嘉伟和他的同事在寻找靶点的过程中事半功倍。
2013年,周嘉伟研究组在《自然》期刊发表论文。研究发现,此前被认为是“红脸”的星形胶质细胞要是表达的“Drd2”蛋白被抑制,就会变为“黑脸”,加剧多巴胺神经元的死亡。找到了关键的靶点就可以筛选小分子药物,研发潜在的治疗药物。
“从‘红脸’到‘黑脸’的角色转变,其实是说多巴胺神经元是个受害者。从源头上解决问题,应该是追踪为什么从‘红脸’变成了‘黑脸’,而不是只研究为什么多巴胺神经元是一个受害者。因果关系很重要,胶质细胞的老化参与了这个过程。‘红脸’很多,它只是‘红脸’当中的一种。”周嘉伟说,视野放宽之后发现,神经元周围的世界很精彩,有很多方面可以突破。
一种假说:帕金森病或可追溯到肠道菌群的失衡
除了正在探索的新疗法,周嘉伟认为,预防比治疗来得更为重要。
“对散发性帕金森病,一般多在中老年以后才开始出现这个疾病,但实际上,通过对疾病的研究,人们发现它起病在很早之前。”周嘉伟说,在人们传统的观念中,帕金森病是一种大脑疾病,但现在越来越多的证据显示,它可能是因为大脑以外的地方出现问题后,逐渐扩散和蔓延,最终在脑部出现看得到症状的病患。
周嘉伟介绍,近两年,一个引起广泛兴趣的假说颠覆了此前科学家对帕金森病的认知。这个假说认为,帕金森病可能和肠道里的细菌菌群的紊乱有关。
细菌本在肠道里形成一个和平相处的“社群”,随着人年龄的增长,肠道菌群可能会“闹矛盾”,促使某些蛋白(如突触核蛋白)通过肠道的神经系统传输到大脑。脑神经中行程最长、分布范围最广的迷走神经支配着肠胃等内脏器官,它可能作为“帮凶”,帮助这些毒性蛋白通过神经分支,输送到大脑。
这种假说也得到了一些临床现象的支持,比如帕金森病患者除了常见的三大症状外,还会出现便秘、心率异常、睡眠障碍、嗅觉不灵等问题。“过去都觉得,帕金森病只有运动的障碍,怎么会有别的症状呢?很难理解。现在有了这个假说之后,很多事情就逐渐迎刃而解。”周嘉伟说。
所以,在他看来,年轻一代虽然还没有到患帕金森病的年龄,但由于帕金森病的起病可以追溯到很早之前,因此,年轻人需要转变健康观念,从预防做起。健康的生活方式(包括适度运动)或许对预防脑老化和帕金森病有益。
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责任编辑:王盈颖 澎湃新闻,未经授权不得转载。新闻报料:4009-20-4009
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