每年的4月11日是世界帕金森病日。1996年的亚特兰大奥运会,一代拳王阿里颤颤巍巍地举起奥运火炬的那一幕,令无数人难以忘怀,在圣火映照下,尽管老阿里已身患帕金森病(Parkinson's disease),行动迟缓、双手颤抖,但他的面孔显得无比坚毅,充满了感染力,那一刻也成为奥运会史上最感人的镜头之一。除了阿里,饱受帕金森病折磨的名人不胜枚举,邓小平、陈景润、巴金、凯瑟琳•赫本……这一个个光辉灿烂的名字都与帕金森病联系在了一起。事实上,帕金森病已成为威胁中老年人健康的主要“杀手”之一,仅在美国,帕金森病患者数量就不下一百万,我国的患者数量则更多。更糟糕的是,近年来帕金森病低龄化的趋势已经变得越来越明显。
拳王阿里手持亚特兰大奥运会火炬,此时的他已身患帕金森病。图片来源:Andy Clark/Reuters
作为一种神经功能障碍疾病,帕金森病主要表现为静止时手、头或嘴不自主地震颤,肌肉僵直、运动缓慢以及姿势平衡障碍等,严重者甚至连生活也无法自理。
长久以来,医学界一直认为帕金森病是一种脑部疾病。然而,美国科学家近日发表在顶级杂志Cell 上的一篇文章却给出了一个令人震惊的观点:帕金森病的元凶或许还藏在人的肠道里!
“破天荒头一遭,我们发现了帕金森病与肠道菌群之间的某种生物联系。说得更直白些,我们的研究表明,作为一种神经退行性疾病,帕金森病可能与肠道存在着千丝万缕的联系,这让此前人们秉持的一种观点,即帕金森病仅仅是一种脑部疾病的认识被彻底动摇,”本文作者之一、来自加州理工学院的Sarkis Mazmanian说,“如此一来,人们有望迎来具有划时代意义的帕金森病治疗策略。”
Sarkis Mazmanian教授。图片来源:California Institute of Technology
从病因来说,帕金森病与α-突触核蛋白(α-synuclein, αSyn)聚集成毒性颗粒,从而使脑部负责运动控制、释放多巴胺的细胞受损有关。目前应对帕金森病的主要办法就是——提升脑部多巴胺水平。然而,其弊端显而易见:会引发严重的不良反应,而且随着时间的推移,效果往往会变得越来越差。
为了寻找更安全、更有效的治疗手段,Mazmanian和本文第一作者、同样来自加州理工学院的Timothy Sampson等人把目光投向了肠道菌群。事实上,帕金森病患者的肠道菌群与正常人不太一样,结果便是这些人经常受胃肠道疾病(比如便秘)的折磨,甚至早在发生运动障碍之前就出现了。此外,已有证据显示,肠道菌群异常也会影响到神经元发育和认知能力,引发焦虑、抑郁和自闭症。尽管如此,还没有什么证据能够揭示肠道菌群与神经退行性疾病有何关联。
为了探究这种联系的可能性,研究人员以小鼠为模式动物,展开了一系列实验。不过要提醒大家的是,本研究中用到的小鼠已被动过了手脚——它们基因被改造过了,体内会产生α-突触核蛋白的过表达,结果便是这些倒霉的小家伙得了类似帕金森病这样的病。接下来,它们被置于普通的、未经消毒的环境中或无菌环境中,看看都会有哪些表现。结果显示,对于生长在无菌环境下的小鼠而言,出现运动障碍的频率要低一些,而在与控制运动有关的脑部区域,误折叠蛋白质聚在一块的现象也有所改善。事实上,在很多方面这些鼠表现得和正常鼠几无二致,活力满满。
小鼠运动机能测试。图片来源:Cell
对于因人工干预而表现出帕金森病症状的小鼠而言,采用抗生素作为治疗手段,亦可改善运动机能。与之形成鲜明对照的是,若让生活在无菌环境下的小鼠接受短链脂肪酸(肠道微生物的代谢产物),或者在其体内植入从人类帕金森病患者身上弄来的肠道菌群,那么它们的运动机能会严重恶化。一句话,研究揭示出肠道菌群在某些情况下或促进误折叠蛋白质的聚集,从而损害运动机能。由此可见,除了遗传因素,肠道菌群在帕金森病的形成中或扮演着非常重要的角色。于是这又给了人们一种启示,采取益生菌疗法,或有助于缓解帕金森病的症状。
肠道菌群或与帕金森病有密切关系。图片来源:Cell
不过,大家伙可别高兴得太早了,Sampson提醒道:“研究人员在小鼠身上使用了大剂量的抗生素,但对人类而言,这可能蕴藏着巨大的风险,让免疫系统大呼吃不消,也殃及正常代谢功能。另一方面,众所周知,肠道菌群对人体很重要,有着重要的生理功能。现实情况是,单凭目前掌握的数据,就对付帕金森病而言,我们尚无法分辨哪些菌是朋友,哪些菌是敌人。”
尽管本项研究距离人类彻底征服帕金森病距离仍非常遥远,但它为寻找相应治疗方案、开发潜在的新型药物带来了全新思路。沿着这条路走下去,光明或许就在前方!
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):
Gut Microbiota Regulate Motor Deficits and Neuroinflammation in a Model of Parkinson’s Disease
Cell, 2016, 167, 1469-1480, DOI: 10.1016/j.cell.2016.11.018
部分内容编译自:
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161201122159.htm
【X-MOL提示:本文内容仅属学术研究范畴,不能指导临床药物的使用。任何药物的服用与停用,都应以医嘱为准!】