Nature：肠道感染竟能引发帕金森病产生？
来源：本站原创 2019-07-20 18:44
2019年7月20日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自加拿大蒙特利尔大学和麦吉尔大学的研究人员证实在一种缺乏一个与人类帕金森病（Parkinson's disease, PD）相关的基因的小鼠模型中，肠道感染能够导致类似于这种疾病的病理特征。这一发现扩展了他们近期的一项指出帕金森病具有主要的免疫成分的研究，这为开发治疗这种疾病的策略提供了新的途径。相关研究结果于2019年7月17日
2019年7月20日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自加拿大蒙特利尔大学和麦吉尔大学的研究人员证实在一种缺乏一个与人类帕金森病（Parkinson's disease, PD）相关的基因的小鼠模型中，肠道感染能够导致类似于这种疾病的病理特征。这一发现扩展了他们近期的一项指出帕金森病具有主要的免疫成分的研究，这为开发治疗这种疾病的策略提供了新的途径。相关研究结果于2019年7月17日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Intestinal infection triggers Parkinson’s disease-like symptoms in Pink1−/− mice”。论文通讯作者为蒙特利尔大学的Michel Desjardins和Louis-Eric Trudeau，麦吉尔大学的Heidi McBride和Samantha Gruenheid。
1990年至2016年，世界上帕金森病患者的数量增加了一倍多，从250万增加到610万。一个相对保守的预测是未来30年内，患者人数将增加一倍，大约到2050年时，全球将有1200多万名患者。
大约10％的帕金森病病例是由于编码PINK1和Parkin等蛋白的基因发生突变造成的，这些蛋白与线粒体（细胞中产生能量的细胞器）有关。具有这些突变的患者在更早的年龄患上帕金森病。然而，在小鼠模型中，这些相同的突变不会产生疾病症状，这导致许多科学家们得出结论，小鼠可能不适合用于研究帕金森病。
作为研究帕金森病的两位专家，Trudeau和McBride认为这项新研究的结果可能解释了这种差异：这些动物通常是在无菌设施中饲养的，这些条件不能代表经常接触传染性微生物的人类遇到的情况。Gruenheid相信，肠道感染与帕金森病之间存在的关联性将促进对与这种疾病发生相关的免疫反应开展进一步研究，这将允许人们开发和测试新的治疗方法。
帕金森病是由大脑中一部分神经元--称为多巴胺能神经元---的进行性死亡引起的。这些神经元的丧失是在PD患者中观察到的典型运动症状（包括震颤和僵硬）的原因。导致这些多巴胺能神经元死亡的原因尚不清楚。
Trudeau说道，“大多数现有的帕金森病模型都基于这样一种信念，即由于有毒物质在神经元内部积聚，它们会死亡。然而，这并不能解释这样一个事实，即帕金森病病理学特征在患者出现运动障碍和任何明显的神经元丧失几年前就开始出现。”
针对这一点的原因可能可以用这项新研究的结果来解释。这些研究人员发现在缺乏一个与帕金森病相关的基因的小鼠中，在年轻小鼠中引起轻微肠道症状的细菌感染足以在这些小鼠的生命后期出现帕金森病样症状。
这些帕金森病样症状可能通过服用一种用于治疗帕金森病患者的称为左旋多巴（L-DOPA）的药物暂时地逆转。Desjardins和论文共同第一作者、蒙特利尔大学医院研究中心的Diana Matheoud指出在正常小鼠中，免疫系统对肠道感染作出了适当的反应；然而，在缺乏与帕金森病相关的基因PINK1的小鼠中，免疫系统反应过度，引起“自身免疫反应”，即一种导致免疫系统攻击有机体中健康细胞的过程。这些研究结果表明多巴胺能神经元并不是死于有毒物质的积累，免疫细胞参与杀死它们。
这些研究人员发现在遭受肠道感染的突变小鼠中，自身反应性的毒性T细胞存在于大脑中并且能够攻击培养皿中的健康神经元。Matheoud和论文共同第一作者、麦吉尔大学微生物学研究生Tyler Cannon强调道，这些结果强烈表明，某些形式的帕金森病是一种自身免疫性疾病，可能在患者注意到任何运动症状的数年前就开始在肠道内发生，这突出了一个事实：预防性治疗存在着一个时间窗。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Diana Matheoud et al. Intestinal infection triggers Parkinson’s disease-like symptoms in Pink1−/− mice. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1405-y.
Can gut infection trigger Parkinson's disease?
图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1405-y。
1990年至2016年，世界上帕金森病患者的数量增加了一倍多，从250万增加到610万。一个相对保守的预测是未来30年内，患者人数将增加一倍，大约到2050年时，全球将有1200多万名患者。
大约10％的帕金森病病例是由于编码PINK1和Parkin等蛋白的基因发生突变造成的，这些蛋白与线粒体（细胞中产生能量的细胞器）有关。具有这些突变的患者在更早的年龄患上帕金森病。然而，在小鼠模型中，这些相同的突变不会产生疾病症状，这导致许多科学家们得出结论，小鼠可能不适合用于研究帕金森病。
作为研究帕金森病的两位专家，Trudeau和McBride认为这项新研究的结果可能解释了这种差异：这些动物通常是在无菌设施中饲养的，这些条件不能代表经常接触传染性微生物的人类遇到的情况。Gruenheid相信，肠道感染与帕金森病之间存在的关联性将促进对与这种疾病发生相关的免疫反应开展进一步研究，这将允许人们开发和测试新的治疗方法。
帕金森病是由大脑中一部分神经元--称为多巴胺能神经元---的进行性死亡引起的。这些神经元的丧失是在PD患者中观察到的典型运动症状（包括震颤和僵硬）的原因。导致这些多巴胺能神经元死亡的原因尚不清楚。
Trudeau说道，“大多数现有的帕金森病模型都基于这样一种信念，即由于有毒物质在神经元内部积聚，它们会死亡。然而，这并不能解释这样一个事实，即帕金森病病理学特征在患者出现运动障碍和任何明显的神经元丧失几年前就开始出现。”
针对这一点的原因可能可以用这项新研究的结果来解释。这些研究人员发现在缺乏一个与帕金森病相关的基因的小鼠中，在年轻小鼠中引起轻微肠道症状的细菌感染足以在这些小鼠的生命后期出现帕金森病样症状。
这些帕金森病样症状可能通过服用一种用于治疗帕金森病患者的称为左旋多巴（L-DOPA）的药物暂时地逆转。Desjardins和论文共同第一作者、蒙特利尔大学医院研究中心的Diana Matheoud指出在正常小鼠中，免疫系统对肠道感染作出了适当的反应；然而，在缺乏与帕金森病相关的基因PINK1的小鼠中，免疫系统反应过度，引起“自身免疫反应”，即一种导致免疫系统攻击有机体中健康细胞的过程。这些研究结果表明多巴胺能神经元并不是死于有毒物质的积累，免疫细胞参与杀死它们。
这些研究人员发现在遭受肠道感染的突变小鼠中，自身反应性的毒性T细胞存在于大脑中并且能够攻击培养皿中的健康神经元。Matheoud和论文共同第一作者、麦吉尔大学微生物学研究生Tyler Cannon强调道，这些结果强烈表明，某些形式的帕金森病是一种自身免疫性疾病，可能在患者注意到任何运动症状的数年前就开始在肠道内发生，这突出了一个事实：预防性治疗存在着一个时间窗。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Diana Matheoud et al. Intestinal infection triggers Parkinson’s disease-like symptoms in Pink1−/− mice. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1405-y.
Can gut infection trigger Parkinson's disease?
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