腸道感染竟能引發(fā)帕金森病產(chǎn)生

在一項新的研究中，來自加拿大蒙特利爾大學(xué)和麥吉爾大學(xué)的研究人員證實在一種缺乏一個與人類帕金森病（Parkinson's disease, PD）相關(guān)的基因的小鼠模型中，腸道感染能夠?qū)е骂愃朴谶@種疾病的病理特征。這一發(fā)現(xiàn)擴展了他們近期的一項指出帕金森病具有主要的免疫成分的研究，這為開發(fā)治療這種疾病的策略提供了新的途徑。相關(guān)研究結(jié)果于2019年7月17日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Intestinal infection triggers Parkinson’s disease-like symptoms in Pink1?/? mice”。論文通訊作者為蒙特利爾大學(xué)的Michel Desjardins和Louis-Eric Trudeau，麥吉爾大學(xué)的Heidi McBride和Samantha Gruenheid。

1990年至2016年，世界上帕金森病患者的數(shù)量增加了一倍多，從250萬增加到610萬。一個相對保守的預(yù)測是未來30年內(nèi)，患者人數(shù)將增加一倍，大約到2050年時，全球?qū)⒂?200多萬名患者。

大約10％的帕金森病病例是由于編碼PINK1和Parkin等蛋白的基因發(fā)生突變造成的，這些蛋白與線粒體（細(xì)胞中產(chǎn)生能量的細(xì)胞器）有關(guān)。具有這些突變的患者在更早的年齡患上帕金森病。然而，在小鼠模型中，這些相同的突變不會產(chǎn)生疾病癥狀，這導(dǎo)致許多科學(xué)家們得出結(jié)論，小鼠可能不適合用于研究帕金森病。

作為研究帕金森病的兩位專家，Trudeau和McBride認(rèn)為這項新研究的結(jié)果可能解釋了這種差異：這些動物通常是在無菌設(shè)施中飼養(yǎng)的，這些條件不能代表經(jīng)常接觸傳染性微生物的人類遇到的情況。Gruenheid相信，腸道感染與帕金森病之間存在的關(guān)聯(lián)性將促進對與這種疾病發(fā)生相關(guān)的免疫反應(yīng)開展進一步研究，這將允許人們開發(fā)和測試新的治療方法。

帕金森病是由大腦中一部分神經(jīng)元--稱為多巴胺能神經(jīng)元---的進行性死亡引起的。這些神經(jīng)元的喪失是在PD患者中觀察到的典型運動癥狀（包括震顫和僵硬）的原因。導(dǎo)致這些多巴胺能神經(jīng)元死亡的原因尚不清楚。

Trudeau說道，“大多數(shù)現(xiàn)有的帕金森病模型都基于這樣一種信念，即由于有毒物質(zhì)在神經(jīng)元內(nèi)部積聚，它們會死亡。然而，這并不能解釋這樣一個事實，即帕金森病病理學(xué)特征在患者出現(xiàn)運動障礙和任何明顯的神經(jīng)元喪失幾年前就開始出現(xiàn)。”

針對這一點的原因可能可以用這項新研究的結(jié)果來解釋。這些研究人員發(fā)現(xiàn)在缺乏一個與帕金森病相關(guān)的基因的小鼠中，在年輕小鼠中引起輕微腸道癥狀的細(xì)菌感染足以在這些小鼠的生命后期出現(xiàn)帕金森病樣癥狀。

這些帕金森病樣癥狀可能通過服用一種用于治療帕金森病患者的稱為左旋多巴（L-DOPA）的藥物暫時地逆轉(zhuǎn)。Desjardins和論文共同**作者、蒙特利爾大學(xué)醫(yī)院研究中心的Diana Matheoud指出在正常小鼠中，免疫系統(tǒng)對腸道感染作出了適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)；然而，在缺乏與帕金森病相關(guān)的基因PINK1的小鼠中，免疫系統(tǒng)反應(yīng)過度，引起“自身免疫反應(yīng)”，即一種導(dǎo)致免疫系統(tǒng)攻擊有機體中健康細(xì)胞的過程。這些研究結(jié)果表明多巴胺能神經(jīng)元并不是死于有毒物質(zhì)的積累，免疫細(xì)胞參與殺死它們。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)在遭受腸道感染的突變小鼠中，自身反應(yīng)性的毒性T細(xì)胞存在于大腦中并且能夠攻擊培養(yǎng)皿中的健康神經(jīng)元。Matheoud和論文共同**作者、麥吉爾大學(xué)微生物學(xué)研究生Tyler Cannon強調(diào)道，這些結(jié)果強烈表明，某些形式的帕金森病是一種自身免疫性疾病，可能在患者注意到任何運動癥狀的數(shù)年前就開始在腸道內(nèi)發(fā)生，這突出了一個事實：預(yù)防性治療存在著一個時間窗。