Science：华人学者证实：长期吸雾霾，痴呆风险升！PM2.5 加速特定类型痴呆发病
来源：iNature 2026-01-07 10:02
转录组学分析揭示了PM2.5暴露小鼠和LBD患者之间的共同反应，强调了PM2.5在LBD中的作用，并强调了采取干预措施减少空气污染及其相关神经系统疾病负担的必要性。
有证据表明空气污染与痴呆症有关，但它在路易体痴呆（LBD）中的作用尚不清楚。
2025年9月4日，约翰·霍普金斯大学医学院毛晓波、Ted Dawson、韩士忠及纽约哥伦比亚大学吴晓共同通讯（第一作者为张晓笛、刘海清、吴晓、贾龙刚）在Science 在线发表题为Lewy body dementia promotion by air pollutants的研究论文，该研究在美国5650万人的队列中显示，细颗粒物（PM2.5）暴露会增加LBD的风险。
在机制上，该研究发现PM2.5暴露会导致野生型小鼠脑萎缩，而α-突触核蛋白（αSyn）缺陷小鼠则没有这种影响。PM2.5暴露产生高致病性αSyn聚集株，PM2.5诱导的预成型纤维（PM-PFF），具有增强的蛋白酶K抗性和神经毒性，类似于αSyn LBD聚集株。
来自中国、美国和欧洲的PM2.5样品一致诱导了蛋白酶抗性αSyn聚集株和体内病理。转录组学分析揭示了PM2.5暴露小鼠和LBD患者之间的共同反应，强调了PM2.5在LBD中的作用，并强调了采取干预措施减少空气污染及其相关神经系统疾病负担的必要性。
路易体痴呆（LBD）包括路易体伴痴呆（DLB）和帕金森病（PD）伴痴呆（PDD），是一种破坏性和日益普遍的神经退行性疾病。环境PM2.5是公认的广泛的痴呆危险因素；然而，它在引发LBD中的具体作用，特别是与无痴呆的PD相比，其独特的病理轨迹仍未得到解决。本研究系统地调查了这一联系。
来自大规模人类流行病学、分子、细胞、动物和患者研究的趋同的多模式证据表明，PM2.5与LBD存在强有力的联系。
首先，对5600万美国医疗保险受益人的分析显示，慢性PM2.5暴露与首次因α-突触核蛋白病住院显著相关。一项重要的发现是PM2.5暴露与LBD （PDD和DLB）患者住院风险之间的联系比没有痴呆的PD患者更强，这意味着LBD具有优先易感性或致病机制。
其次，研究人员证明了αSyn在PM2.5相关神经系统疾病中的重要作用。野生型（WT）小鼠的慢性PM2.5暴露会导致脑萎缩、认知缺陷、大脑和周围器官（肠道、肺）广泛的αSyn病理以及伴随的tau病理。基因消融αSyn对这些PM2.5诱导的有害影响具有强大的保护作用，明确αSyn是这种环境神经毒性的重要介质。
PM2.5通过诱导明显的αSyn聚集株促进LBD（图源自Science ）
第三，研究人员发现来自全球不同来源（美国、中国和欧洲）的PM2.5诱导αSyn预形成原纤维（PFFs）的构象变化，诱导不同的αSyn聚集株（PM-PFF）。PM-PFF在整个传代过程中保持稳定，与PFF相比，表现出类似LBD的致病特征，包括加速聚集、抗降解、增强繁殖和增加神经毒性，模仿LBD中发现的αSyn。当接种到人源化αSyn小鼠时，该PM-PFF优先诱导认知障碍，而PFF主要诱导运动障碍。
与此一致的是，脑转录组学分析显示，人源化αSyn小鼠的慢性PM2.5暴露和PM-PFF接种引发的基因表达特征反映了LBD (PDD和DLB)，而不是没有痴呆的PD，强调了LBD特异性致病轴。
总之，这项研究提供了PM2.5暴露与LBD有关的证据。PM2.5的神经毒性作用似乎是由αSyn介导的，暴露在PM2.5中会产生一种致病聚集株（PM-PFF），该聚集株与人类LBD中的αSyn聚集株具有相同的关键特性。在小鼠实验中，该聚集株诱导的认知缺陷和转录组变化与LBD患者相似，与没有痴呆的PD患者不同。这些发现确定了一种促进LBD发病的环境机制，并强调了αSyn的作用。PM2.5诱导的聚集株代表了治疗干预的潜在目标。
总的来说，这些结果强调了进一步研究空气污染在神经退行性疾病中的作用及其对公共卫生战略的影响的重要性。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu4132
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