《科學》：不只是傷肺，空氣污染還會攻擊大腦！增加癡呆癥風險

路易體癡呆是第二常見的神經退行性癡呆類型，僅次于阿爾茨海默病。這類疾病的特征是大腦中異常聚集的α-突觸核蛋白（α-Syn）形成的“路易體”，可導致患者出現認知障礙、運動癥狀、情緒波動等多種臨床表現。另外，α-Syn的異常累積也常被認為與帕金森病的發生密切相關。

過去的研究已經發現，長期暴露于高濃度的大氣細顆粒物（PM?.?）與阿爾茨海默病和帕金森病的風險增加有關。然而路易體癡呆是否會受此條件的影響并不清楚。最近，《科學》雜志一項新研究中，約翰霍普金斯大學與哥倫比亞大學研究者合作揭開了其中的謎團。他們通過大規模流行病學數據分析和實驗證實，PM?.?會引發特殊α-Syn團塊的形成，并且與路易體癡呆風險發生具有聯系。

研究中，作者對2000年至2014年間，5650萬美國患者的醫療數據進行了分析。他們重點關注了首次確診路易體癡呆的患者，并根據郵政編碼地區對患者進行分類。這種分類可以用于估算他們在確診前長期暴露于PM?.?的程度。他們發現，PM?.?的濃度每增加4.14 μg/m3，患路易體癡呆的風險會增加12%。

隨后，他們在小鼠中模擬了PM?.?污染的條件，每隔一天暴露一次，持續了10個月。結果顯示，長期暴露于PM?.?的野生型小鼠出現了腦萎縮、記憶減退和廣泛的α-Syn病理堆積。而在α-Syn表達基因被敲除的小鼠中，PM?.?并未引發這些病變，說明α-Syn是PM?.?神經毒性的關鍵媒介。

▲研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）

研究顯示，從PM?.?暴露的小鼠腦中提取的α-Syn纖維，以及用PM?.?在試管中直接“催化”生成的α-Syn纖維，都表現出更強的蛋白酶K抗性。這意味著它們結構更穩定，因此更加難以被大腦中的清除機制所去除。

同時，這些α-Syn纖維比傳統的α-Syn類型引發了更嚴重的神經元死亡現象。傳統類型更傾向于攻擊大腦中負責運動的區域，例如腦干、黑質，因此主要導致帕金森病。而PM?.?引起的α-Syn纖維則更多會大腦皮層、海馬體等負責認知、記憶的區域傳播和聚集，因此更容易導致癡呆癥狀。

圖片來源：123RF

為了進一步確認小鼠實驗結果是否能反映人類的真實情況。研究者比較了實驗小鼠的大腦基因表達變化與人類患者大腦的相似性。結果發現，PM?.?暴露或直接接種暴露相關α-Syn纖維的小鼠，其基因表達譜與人類路易體癡呆癥患者的大腦高度相似，但與帕金森病的相似性則弱得多。這也表明PM?.?所觸發的疾病過程，在分子層面上也是更接近路易體癡呆癥的。

研究者指出，新研究已經確認PM?.?暴露與路易體癡呆癥之間具有重要聯系。他們的下一個目標，是找出污染物中具體有哪些成分造成了這一影響。了解其中的更多信息，有望為公共衛生工作提供指導建議，從而減少有害物質暴露和降低路易體癡呆癥的發生風險。

參考資料：

[1] Lewy body dementia promotion by air pollutants.

Science

歡迎轉發到朋友圈，謝絕轉載到其他平臺。如有開設白名單需求，請在“學術經緯”公眾號主頁回復“轉載”獲取轉載須知。其他合作需求，請聯系wuxi_media@wuxiapptec.com。

免責聲明：本文僅作信息交流之目的，文中觀點不代表藥明康德立場，亦不代表藥明康德支持或反對文中觀點。本文也不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導，請前往正規醫院就診。