一项发表于《分子神经退行性疾病》（Molecular Neurodegeneration）的最新研究，首次将广泛使用的有机磷农药毒死蜱与帕金森病风险增加超过2.5倍明确关联，并通过动物模型实验揭示了其导致神经损伤的分子机制。该研究结合了大规模人群流行病学数据与实验室机制验证，为环境因素在帕金森病发病中的因果作用提供了强有力的证据。
帕金森病是一种进行性神经退行性疾病，影响着近100万美国人。该病的核心病理特征是脑内产生多巴胺的特定神经元逐渐死亡。多巴胺是一种控制运动、协调和平衡的关键化学信使。随着多巴胺水平下降，患者会出现震颤、肌肉僵硬、运动迟缓和平衡障碍等症状。尽管遗传因素可增加患病风险，但研究者日益关注环境暴露在疾病发生中的作用，其中农药被认为是最主要的环境风险因素之一。
毒死蜱自1965年引入市场以来，在农业上被广泛使用数十年。尽管美国于2001年禁止其住宅用途，并于2021年进一步限制农业应用，但这种化学物质仍在美国多种农作物上使用，并在世界许多国家普遍存在。由于暴露可能持续多年，研究者迫切希望了解居住在经处理农田附近的人群是否面临长期健康后果。
为探究这一关联，研究团队分析了来自加州大学洛杉矶分校（UCLA）持续进行的“帕金森环境与基因研究”的数据，包括829名帕金森病患者和824名无该病的对照者。研究人员通过将加州农药使用记录与参与者的居住和工作地址相结合，估算每个人长期以来的毒死蜱暴露水平。结果发现了一个惊人的模式：长期居住暴露于毒死蜱的人群，患帕金森病的风险是未暴露人群的2.5倍以上。
为了理解风险增加的生物学原因，研究者进行了一系列实验室实验。小鼠通过吸入方式暴露于雾化毒死蜱11周，模拟人类在环境中接触该农药的典型途径。暴露后的小鼠出现了运动问题，并丧失了产生多巴胺的神经元——这正是帕金森病中退化的同一类脑细胞。研究者还观察到脑内炎症迹象以及α-突触核蛋白的异常积累，后者是一种与帕金森病密切相关的蛋白质，在患者脑中会聚集成团块，干扰正常脑功能。
斑马鱼实验进一步揭示了损伤背后的生物学机制。研究者发现，毒死蜱干扰了一个称为自噬的过程。自噬被描述为细胞内部的清洁和回收系统，负责在受损蛋白质和细胞碎片积累并造成伤害之前将其清除。当这一清理过程被破坏时，神经元变得更容易受损。然而，当科学家恢复自噬功能或去除突触核蛋白时，神经细胞得到了保护。这些结果表明，毒死蜱可能通过阻止细胞清除有害物质，使毒性蛋白随时间积累，从而促进帕金森病的发生。
这一发现将自噬确定为未来治疗干预的潜在靶点，旨在保护大脑免受农药相关损伤。研究者指出，尽管近年来美国毒死蜱的使用量有所下降，但许多人在限制措施实施前已暴露于该农药。此外，类似的农药仍在世界范围内广泛使用。未来研究将探索其他常用农药是否以相同方式破坏自噬，以及增强细胞自然清理系统的治疗方法能否降低暴露人群的帕金森病风险。研究结果还提示，已知过去暴露于毒死蜱的人群可能受益于更密切的神经系统监测，尤其是在研究者继续调查农药暴露对大脑健康的长期影响之际。
“这项研究确立了毒死蜱作为帕金森病的一个特定环境风险因素，而不仅仅是农药这一类别的风险，”UCLA Health神经学教授、该研究的资深作者Jeff Bronstein博士说，“通过在动物模型中展示生物学机制，我们证明了这种关联很可能是因果关系。自噬功能障碍驱动神经毒性的发现，也为我们指出了保护易感脑细胞的潜在治疗策略。”