作為一種漸進(jìn)性的腦部疾病，阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease，俗稱老年癡呆癥）會(huì)逐漸剝奪患者記憶，使其最終喪失與人溝通和獨(dú)立生活的能力。至2050年，因該病所造成的經(jīng)濟(jì)損失預(yù)計(jì)將超過心臟病與癌癥治療費(fèi)用的總和。
以美國為例，在眾多導(dǎo)致死亡的疾病中，阿爾茨海默癥仍屬于人類不可預(yù)防的范疇，目前尚無有效手段徹底根除�；诖耍钚碌南嚓P(guān)研究旨在通過了解該疾病背后所隱藏的環(huán)境因素和相關(guān)機(jī)制，來改變當(dāng)前被動(dòng)的局面。通過研究結(jié)果，發(fā)電廠與汽車的排放物以微小顆粒的形式不斷滲入人的肺部和血液，這近乎使得上了年紀(jì)的女性罹患這一疾病的風(fēng)險(xiǎn)增長了一倍。如果將研究結(jié)果放寬至一般群體，那么患病比例將接近25%。
該研究不僅是第一項(xiàng)將人類流行病學(xué)調(diào)查與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究，還是一項(xiàng)將世界范圍內(nèi)不斷增長的研究數(shù)量與空氣和癡呆癥關(guān)系相結(jié)合的研究。此外，它還向人們提供了一項(xiàng)重要的科學(xué)證據(jù)：阿爾茨海默病病的風(fēng)險(xiǎn)基因APOE4（載脂蛋白4）能夠同空氣中的顆粒相結(jié)合，從而加速大腦的衰老。
研究課題
先前，一項(xiàng)在南加州大學(xué)進(jìn)行研究已然表明：空氣污染會(huì)使心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)加大�；谶@項(xiàng)研究的相關(guān)工作，學(xué)者們成立相關(guān)項(xiàng)目組，旨在檢測暴露的細(xì)顆粒物質(zhì)（以下通稱為PM2.5，因?yàn)槠漕w粒直徑小于或等于2.5微米）是否會(huì)如何造成大腦的老化，以及以何種機(jī)制運(yùn)行。
項(xiàng)目組的研究內(nèi)容將主要解答以下三個(gè)問題：第一，居住樓層越高，室外PM2.5濃度相對較高，那么患老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)將增加，公眾現(xiàn)階段是否對此存在認(rèn)知性障礙；第二，研究組還希望了解那些攜帶高風(fēng)險(xiǎn)致病基因APOE4的人群是否對空氣中的PM2.5更敏感；第三個(gè)問題為是否能夠通過研究攜帶人類阿爾茨海默癥基因的小鼠，對其基因做出一定的修改而治愈疾病或遏制病程發(fā)展？如果可行，其是否能夠運(yùn)用于人類？
此外，因?yàn)锳POE4女性群體中的致病風(fēng)險(xiǎn)高于男性，所以項(xiàng)目組對于老年女性和雌性小白鼠更加關(guān)注。
研究對象
對于人類流行病學(xué)研究的相關(guān)部分，研究組與美國婦女健康與記憶研究項(xiàng)目（Women’s Health Initiative Memory Study，WHIMS）的科研人員相互合作。該研究項(xiàng)目于上世紀(jì)90年代末期開始，測試群體為年齡在65至79歲之間的婦女，彼時(shí)的她們并未出現(xiàn)老年癡呆癥狀或任何顯著的認(rèn)知障礙。
研究小組結(jié)合美國環(huán)境保護(hù)局（以下簡稱EPA）給出的空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)完成了數(shù)學(xué)建模，以更好地估算被測試群體在1990年-2010年間不同地點(diǎn)的戶外日常PM2.5值。研究組先收集關(guān)于可能影響個(gè)體癡呆癥風(fēng)險(xiǎn)的臨床危險(xiǎn)因素，如糖尿病和心臟病，以保證空氣污染因素對疾病的影響最為準(zhǔn)確。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，處于PM2.5值較高區(qū)域的婦女認(rèn)知能力衰退的風(fēng)險(xiǎn)更高。尤其是居住在PM2.5指數(shù)超過EPA標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)的老年婦女，其認(rèn)知衰退的風(fēng)險(xiǎn)增加了81％，患老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)增加了92％；與僅有遺傳因素但無APOE4基因的婦女相比，長期處于PM2.5值較高地區(qū)婦女的患病風(fēng)險(xiǎn)是那些攜帶APOE4基因婦女的兩至三倍。
研究啟示
研究人員將攜帶阿爾茨海默癥基因的雌性小鼠暴露在含有納米顆粒大小污染物的大氣中15周左右。此外，項(xiàng)目組成員還通過美國南加州大學(xué)（USC）維特比工程學(xué)院發(fā)明的空氣顆粒收集技術(shù)來汲取該校園周邊的空氣顆粒，作為來自城市地區(qū)的代表性空氣樣本。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，暴露于含有這種顆粒物質(zhì)中的小白鼠，其大腦中積累了更大的蛋白質(zhì)沉積物，通稱為β-淀粉樣蛋白。對于人類而言，β-淀粉樣蛋白不僅被認(rèn)為是導(dǎo)致神經(jīng)變性的病理驅(qū)動(dòng)因子，更是治療此病的關(guān)鍵性因素。若能有效干預(yù)β-淀粉樣蛋白的沉積，也許就能夠預(yù)防阿爾茨海默癥的發(fā)作或延緩其進(jìn)展。與先前對老年婦女中的流行病學(xué)觀察類似，這些因素對于攜帶APOE4的雌性小鼠影響力更強(qiáng)。
相關(guān)性研究
此外，項(xiàng)目組未來的研究將致力于相關(guān)成果是否適用于男性，以及是否能夠研發(fā)可以防止空氣污染影響大腦神經(jīng)系統(tǒng)的藥品。同時(shí)，還需要確定研究工作中的因果關(guān)系，進(jìn)一步明確有害物質(zhì)如何損害大腦神經(jīng)系統(tǒng)。
從空氣污染對大腦老化的可能性追根溯源，研究人員還希望了解兒童長期暴露在空氣污染中是否會(huì)造成其未來老年癡呆。在研究過程中，人們已然發(fā)現(xiàn)肥胖和糖尿病是導(dǎo)致阿爾茨海默病的危險(xiǎn)因素。同時(shí)，諸如吸煙等因素也會(huì)加速病情的發(fā)展。
基于當(dāng)前的小白鼠模型，人們可以預(yù)測空氣污染會(huì)增加阿爾茨海默癥的風(fēng)險(xiǎn)，這為醫(yī)學(xué)界攻克老年癡呆癥難題提供了重要線索。
政策與健康
空氣污染無國界，這使得研究進(jìn)展受到國別影響，因此相關(guān)決策者和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該認(rèn)真對待空氣污染問題，保護(hù)敏感人群。對于PM2.5長期居高不下的地區(qū)，對于老年癡呆癥的高患病率，公共衛(wèi)生部門難辭其咎。公眾也應(yīng)該積極響應(yīng)政府的號召，保護(hù)環(huán)境，愛護(hù)生命。
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