大脑离不开稳定的氧气供应,但“氧气够不够”和“氧气用得好不好”,其实是两件事。科学家最近在小鼠身上做了一个反直觉的实验:不去增加供氧,而是主动减少送到组织里的氧气,结果帕金森样症状的小鼠动作变利索了。
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具体表现是:接受一种实验性药物组合的小鼠,从杆子上爬下来的速度变快了,抓住笼盖的时间也更长了。关键在于,治疗是在它们的运动问题已经出现之后才开始的。
研究人员把自己的思路叫作“装在药片里的缺氧”,因为它在一定程度上复现了呼吸低氧空气的效果。
要理解这个思路,得先看帕金森病在细胞层面做了什么。这种病会损伤产生多巴胺的脑细胞,而多巴胺是帮助调节运动的化学物质;疾病还伴随一种叫α-突触核蛋白的蛋白质堆积。与这种蛋白相关的损伤,会扰乱细胞内那些微小的产能结构——线粒体,而线粒体正是靠氧气来帮助生成能量的。
哈佛医学院的医师科学家万西·K·穆塔(Vamsi K. Mootha)向 ScienceAlert 解释了团队的假设:“我们目前的工作假设是,当线粒体功能出现障碍时,氧气没有被正常消耗,这就导致了一种氧不匹配,也就是氧气的输送大于氧气的利用。”
按这个假设,减少氧气输送,是为了缩小这种不匹配,以及随之而来的损伤。
这条路并非凭空而来。在2025 年的一项研究中,团队已经展示:带有帕金森样症状的小鼠,持续呼吸含氧11%的空气会有改善,而普通空气的含氧量约为21%。新研究要回答的是:药物能不能达到类似效果。
王宏(Hong Wang)与同事用了两种互补的化合物:
- GBT601:让血液向组织释放的氧气变少;
- PT2399:身体会通过制造更多携带氧气的红细胞来补偿,这种化合物就是用来限制这一补偿反应的。
实验做法是:向小鼠脑内注射 α-突触核蛋白纤维,诱发蛋白堆积和运动困难。六周后,等运动问题已经形成,才开始每天口服给药。在接下来的六周里,接受治疗的动物在爬杆和悬挂笼盖两项测试中都有改善,而只注射了不含蛋白溶液液体的对照小鼠则持续变差。这个组合还降低了脑中过量的氧气,并降低了一项脑组织脂肪损伤的标志物,但没有改善某项类似焦虑的行为指标。
穆塔说,无论是吸入低氧空气还是药物途径,改善可能在治疗开始后一到两周就出现。
不过,动作变好并不等于神经细胞被修复了。穆塔解释,在 2025 年的实验中,延迟治疗开始时小鼠已经有运动问题,但当时尚未检测到神经细胞丢失;小鼠恢复了运动能力,也避免了随后的神经细胞丢失,尽管 α-突触核蛋白的堆积并没有改变。新研究的主论文没有报告多巴胺神经元数量,因此无法确定这个组合是否保护了这类细胞。
团队还在另外两种疾病模型中试了这个组合:
- 在模拟利氏综合征(一种影响细胞能量产生的罕见疾病)的小鼠中,组合把中位寿命从62 天延长到158 天
- 在模拟弗里德赖希共济失调(影响运动和协调)的模型中,它阻止了进一步恶化,但没有逆转已经存在的困难。
安全性方面,对照小鼠接受六周治疗后,研究人员没有发现一项与肺动脉高压相关的心脏测量指标升高——而肺动脉高压是长期低氧的一种风险。
穆塔也把话说得很清楚:“缺氧可能是危险的,所以一个重要挑战是,要能实现既安全又有效的缺氧疗法。”他补充说:“我们迄今所有工作都是临床前的、在小鼠模型中进行的,在把这个概念推向人类之前,还需要多得多的工作。”
这项研究已发表在PNAS上。
值得琢磨的地方在于:如果“氧气送得太多、用得不对”真是问题的一环,那么治疗的方向可能不是补,而是调。但从小鼠到人之间隔着多少道关,目前谁也说不准。
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