PM2.5污染與癡呆癥風險增加直接相關

　　一項涵蓋5600萬人的分析顯示，暴露于空氣污染環境會增加患某一特定類型癡呆癥的風險。該類型即路易體癡呆，是繼阿爾茨海默病和血管性癡呆后發病率第三高的癡呆類型。

　　這項9月4日發表于《科學》的研究指出，長期暴露于PM2.5——直徑小于2.5微米的空氣懸浮顆粒物，與路易體癡呆患者或帕金森病患者罹患癡呆癥之間存在明確關聯。

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　　澳大利亞悉尼科技大學的陳慧（音）表示，該研究發現，暴露于PM2.5不一定直接誘發路易體癡呆，但對于“本身就存在遺傳易感性的人群，會加速疾病的發生發展”。

　　路易體癡呆是一個統稱，涵蓋兩種不同類型的癡呆癥，即伴癡呆的帕金森病和路易體癡呆。在這兩種情況下，癡呆的發病均與α-突觸核蛋白（αSyn）在大腦神經細胞內聚集成團——又稱路易體有關。這些蛋白團會導致神經細胞功能喪失并最終死亡。

　　已有研究表明，長期暴露于汽車尾氣、野火煙霧和工廠廢氣等空氣污染，與罹患神經退行性疾病的風險增加存在關聯，包括伴癡呆的帕金森病。

　　論文共同通訊作者、美國約翰斯·霍普金斯大學的毛曉波（音）表示，他和同事希望明確暴露于PM2.5是否也會影響路易體癡呆的患病風險。他們分析了2000至2014年間的住院數據，涉及5650萬名路易體癡呆患者和帕金森病患者（含伴癡呆與不伴癡呆兩類）。這些數據用于識別患有嚴重神經系統疾病的人群。

　　研究發現，長期暴露于PM2.5與這3種神經退行性疾病的住院風險增加有關，其中需要住院治療的重度路易體癡呆患病風險增加了12%。研究人員指出，與不伴癡呆的帕金森病患者相比，生活在PM2.5濃度更高區域的人群，患路易體癡呆（包括路易體癡呆和帕金森病癡呆）的相對風險更高。

　　為探究空氣污染暴露影響癡呆風險的原因，研究團隊開展了小鼠實驗。研究人員通過鼻腔讓小鼠暴露于PM2.5環境，隨后對小鼠進行與癡呆癥狀相關的行為測試。在暴露于PM2.5環境10個月后，小鼠在用于評估空間記憶的迷宮探索測試、用于評估新物體識別能力的測試中，均表現出行為障礙。同時，研究團隊還觀察到，10個月時小鼠大腦中α-突觸核蛋白的聚集量顯著增加。

　　暴露于PM2.5環境10個月還導致小鼠內側顳葉萎縮，這一腦區負責記憶的形成與提取。相比之下，缺乏α-突觸核蛋白的基因改造小鼠，其大腦未出現上述變化。這一結果表明，α-突觸核蛋白是神經退行性病變發生的必要條件。

　　研究團隊還發現，暴露于PM2.5的小鼠腸道和肺部出現了α-突觸核蛋白聚集，而對照組小鼠和基因改造小鼠沒有這種現象。毛曉波表示，α-突觸核蛋白的作用類似“種子”，可通過腸-腦軸增殖并擴散至大腦，最終可能引發阿爾茨海默病或路易體癡呆。此外，PM2.5還會在肺部積聚，引發炎癥反應，隨后進入血液循環并突破血腦屏障。

　　研究人員隨后探究了暴露于PM2.5導致的小鼠基因表達變化，并與路易體癡呆患者的基因表達變化進行對比。他們重點研究了前扣帶回皮質，這一腦區與癡呆患者的認知功能障礙相關。結果發現，暴露于PM2.5的小鼠與路易體癡呆患者、伴癡呆的帕金森病患者的基因表達變化存在強相關性，而與不伴癡呆的帕金森病患者無相關性。

　　陳慧指出，這些發現表明，暴露于PM2.5與路易體癡呆之間存在明確關聯。“小鼠實驗的結果反映了人體可能發生的情況。”她解釋說，只有當個體存在患路易體癡呆的遺傳易感性時，暴露于PM2.5才會增加患病風險。

　　“機制本身并非新發現”，陳慧補充說，但這項研究或能讓其他研究者意識到，暴露于PM2.5是神經退行性疾病的一個重要風險因素。

　　然而，該研究讓小鼠暴露于PM2.5的方式存在局限性。小鼠在短期內暴露于高濃度PM2.5，與人類長期、低濃度的實際暴露情況不同。

　　毛曉波表示，研究團隊計劃在未來的工作中解決這一問題，將采用更能模擬真實人類暴露情況的模型。他們還計劃探究特定類型的PM2.5分子是否與路易體癡呆的發生發展相關。這項研究“為進一步研究空氣污染如何導致神經退行性疾病打開了一扇窗”。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.adu4132