作為一種漸進性的腦部疾病，阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease，俗稱老年癡呆癥）會逐漸剝奪患者記憶，使其最終喪失與人溝通和獨立生活的能力。至2050年，因該病所造成的經(jīng)濟損失預(yù)計將超過心臟病與癌癥治療費用的總和。
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�，最新的相關(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)機制，來改變當前被動的局面。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的女性罹患這一疾病的風險增長了一倍。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將人類流行病學調(diào)查與動物實驗相結(jié)合的研究，還是一項將世界范圍內(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重要的科學證據(jù)：阿爾茨海默病病的風險基因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，一項在南加州大學進行研究已然表明：空氣污染會使心臟病發(fā)作的風險加大�；谶@項研究的相關(guān)工作，學者們成立相關(guān)項目組，旨在檢測暴露的細顆粒物質(zhì)（以下通稱為PM2.5，因為其顆粒直徑小于或等于2.5微米）是否會如何造成大腦的老化，以及以何種機制運行。
項目組的研究內(nèi)容將主要解答以下三個問題：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險將增加，公眾現(xiàn)階段是否對此存在認知性障礙；第二，研究組還希望了解那些攜帶高風險致病基因APOE4的人群是否對空氣中的PM2.5更敏感；第三個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，其是否能夠運用于人類？
此外，因為APOE4女性群體中的致病風險高于男性，所以項目組對于老年女性和雌性小白鼠更加關(guān)注。
研究對象
對于人類流行病學研究的相關(guān)部分，研究組與美國婦女健康與記憶研究項目（Women’s Health Initiative Memory Study，WHIMS）的科研人員相互合作。該研究項目于上世紀90年代末期開始，測試群體為年齡在65至79歲之間的婦女，彼時的她們并未出現(xiàn)老年癡呆癥狀或任何顯著的認知障礙。
研究小組結(jié)合美國環(huán)境保護局（以下簡稱EPA）給出的空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)完成了數(shù)學建模，以更好地估算被測試群體在1990年-2010年間不同地點的戶外日常PM2.5值。研究組先收集關(guān)于可能影響個體癡呆癥風險的臨床危險因素，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確。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，處于PM2.5值較高區(qū)域的婦女認知能力衰退的風險更高。尤其是居住在PM2.5指數(shù)超過EPA標準地區(qū)的老年婦女，其認知衰退的風險增加了81％，患老年癡呆癥的風險增加了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)婦女的患病風險是那些攜帶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，項目組成員還通過美國南加州大學（USC）維特比工程學院發(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。
實驗數(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為是導(dǎo)致神經(jīng)變性的病理驅(qū)動因子，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)作或延緩其進展。與先前對老年婦女中的流行病學觀察類似，這些因素對于攜帶APOE4的雌性小鼠影響力更強。
相關(guān)性研究
此外，項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，還需要確定研究工作中的因果關(guān)系，進一步明確有害物質(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因素。同時，諸如吸煙等因素也會加速病情的發(fā)展。
基于當前的小白鼠模型，人們可以預(yù)測空氣污染會增加阿爾茨海默癥的風險，這為醫(yī)學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，這使得研究進展受到國別影響，因此相關(guān)決策者和研究機構(gòu)應(yīng)該認真對待空氣污染問題，保護敏感人群。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，保護環(huán)境，愛護生命。
責編：科普知識網(wǎng)