加州大學(xué)洛杉磯分校健康和哈佛大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了10種農(nóng)藥，這些殺蟲(chóng)劑嚴(yán)重?fù)p害了與帕金森病發(fā)展有關(guān)的神經(jīng)元，為環(huán)境毒素在疾病中的作用提供了新的線索。

雖然農(nóng)藥暴露等環(huán)境因素長(zhǎng)期以來(lái)一直與帕金森氏癥有關(guān)，但很難確定哪些農(nóng)藥可能會(huì)增加神經(jīng)退行性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。僅在美國(guó)最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)加利福尼亞州，就有近14，000種農(nóng)藥產(chǎn)品，其中1，000多種活性成分注冊(cè)使用。

(資料圖)

通過(guò)利用加州廣泛的農(nóng)藥使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行流行病學(xué)和毒性篩查的新配對(duì)，加州大學(xué)洛杉磯分校和哈佛大學(xué)的研究人員能夠識(shí)別出10種對(duì)多巴胺能神經(jīng)元直接有毒的農(nóng)藥。神經(jīng)元在自主運(yùn)動(dòng)中起著關(guān)鍵作用，這些神經(jīng)元的死亡是帕金森氏癥的標(biāo)志。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，棉花種植中通常組合使用的農(nóng)藥的共同暴露比該組中任何一種農(nóng)藥的毒性更大。

在16月288日發(fā)表在《自然通訊》上的這項(xiàng)研究中，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員檢查了參與先前研究的中央山谷帕金森病患者中<>種農(nóng)藥的暴露史。

研究人員能夠確定每個(gè)人的長(zhǎng)期暴露，然后使用他們標(biāo)記的農(nóng)藥范圍關(guān)聯(lián)分析，單獨(dú)測(cè)試每種農(nóng)藥與帕金森氏癥的關(guān)聯(lián)。從這種非靶向篩選中，研究人員確定了53種似乎與帕金森氏癥有關(guān)的殺蟲(chóng)劑 - 其中大多數(shù)以前沒(méi)有研究過(guò)潛在的聯(lián)系，并且仍在使用中。

這些結(jié)果被分享用于實(shí)驗(yàn)室分析，由Richard Krolewski，MD，Ph.D.領(lǐng)導(dǎo)，他是哈佛大學(xué)神經(jīng)病學(xué)講師和布萊根婦女醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)家。他測(cè)試了多巴胺能神經(jīng)元中大多數(shù)殺蟲(chóng)劑的毒性，這些殺蟲(chóng)劑是通過(guò)所謂的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞從帕金森病患者身上衍生出來(lái)的，這是一種“空白石板”細(xì)胞，可以重新編程成神經(jīng)元，與帕金森病中丟失的神經(jīng)元非常相似。

被確定為對(duì)這些神經(jīng)元直接有毒的10種殺蟲(chóng)劑包括：四種殺蟲(chóng)劑(三氯殺螨醇、硫丹、納侖、炔炔石)、三種除草劑(敵草枯、內(nèi)切、三氟樂(lè)靈)和三種殺菌劑(硫酸銅[堿式和五水合物]和磷脂)。大多數(shù)殺蟲(chóng)劑今天仍在美國(guó)使用。

除了它們?cè)诙喟桶纺苌窠?jīng)元中的毒性外，幾乎沒(méi)有什么可以統(tǒng)一這些殺蟲(chóng)劑。它們具有一系列使用類型，結(jié)構(gòu)不同，并且不共享先前的毒性分類。

根據(jù)加州的農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)，研究人員還測(cè)試了通常同時(shí)在棉田中使用的多種農(nóng)藥的毒性。涉及三氟樂(lè)靈(加利福尼亞州最常用的除草劑之一)的組合產(chǎn)生的毒性最大。農(nóng)業(yè)健康研究(Agricultural Health Study)是一項(xiàng)涉及農(nóng)藥施用器的大型研究項(xiàng)目，此前的研究也涉及帕金森氏癥中的氟樂(lè)靈。

加州大學(xué)洛杉磯分校神經(jīng)病學(xué)的主要作者和助理教授Kimberly Paul博士表示，該研究表明，他們的方法可以廣泛篩查與帕金森氏癥有關(guān)的殺蟲(chóng)劑，并更好地了解這些關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度。

“我們能夠比以前任何其他研究更多地涉及個(gè)體代理人，而且它是以完全不可知的方式完成的，”保羅說(shuō)?！爱?dāng)你將這種類型的不可知論篩查與田間到工作臺(tái)的范式結(jié)合起來(lái)時(shí)，你可以查明那些看起來(lái)在疾病中非常重要的殺蟲(chóng)劑。

研究人員接下來(lái)計(jì)劃使用綜合組學(xué)研究與暴露相關(guān)的表觀遺傳和代謝組學(xué)特征，以幫助描述在經(jīng)歷過(guò)農(nóng)藥暴露的帕金森病患者中哪些生物途徑被破壞。哈佛/布萊根和婦女實(shí)驗(yàn)室也正在哈佛/布萊根和婦女實(shí)驗(yàn)室對(duì)受三氟樂(lè)靈和銅等殺蟲(chóng)劑影響的特定神經(jīng)元過(guò)程進(jìn)行更詳細(xì)的機(jī)制研究。

實(shí)驗(yàn)室工作的重點(diǎn)是對(duì)多巴胺神經(jīng)元和皮質(zhì)神經(jīng)元的不同影響，這對(duì)帕金森病患者的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知癥狀分別很重要。基礎(chǔ)科學(xué)也正在擴(kuò)展到對(duì)大腦中非神經(jīng)元細(xì)胞(膠質(zhì)細(xì)胞)的殺蟲(chóng)劑研究，以更好地了解殺蟲(chóng)劑如何影響這些關(guān)鍵細(xì)胞的功能。

關(guān)鍵詞：