“缺氧”或成帕金森病治疗新路径?麻省总医院与Broad研究发现低氧环境可逆转神经损伤-肽度TIMEDOO

一项由Broad研究所与麻省总医院(Mass General Brigham)合作完成的最新研究指出,类似珠穆朗玛峰大本营那样的低氧环境,或许能够保护帕金森病患者的大脑,并逆转部分运动障碍症状。这项成果已发表于《自然·神经科学》(Nature Neuroscience)。

研究人员在小鼠模型中发现,帕金森病相关的细胞功能障碍会导致脑内氧分子异常积聚,进而加剧神经元损伤。通过人为制造“高海拔式”的缺氧环境,不仅可阻止神经元进一步死亡,甚至能恢复部分已受损神经的功能。

“我们观察到了神经功能的部分逆转,这真的非常令人兴奋。”研究共同通讯作者、哈佛医学院系统生物学与医学教授、Broad研究所成员Vamsi Mootha表示,“这说明在某个时间窗口内,神经元仍是功能受损而非完全死亡的,如果能在这个阶段干预,就可能挽救它们。”

“缺氧疗法”背后的科学逻辑

这项研究建立在Mootha团队十余年来对“缺氧”(低氧状态)如何保护线粒体疾病的研究基础之上。线粒体是细胞的“能量工厂”,长期证据表明其功能障碍与多种神经退行性疾病密切相关。

帕金森病患者大脑内会逐渐堆积一种叫路易体(Lewy bodies)的异常蛋白团,干扰线粒体的正常工作。研究人员指出,这种线粒体受损会导致氧气利用效率降低,使氧气在脑内过度积聚,最终变成一种“毒素”。

“我们过去在Leigh综合征、Friedreich共济失调等罕见病中看到,缺氧可以改善神经症状。这促使我们提出一个大胆的假设:这种机制是否也适用于帕金森病?”Mootha说。

动物实验:低氧环境可显著改善运动功能

研究团队在帕金森小鼠模型中测试了这个假设。他们将小鼠注射α-突触核蛋白(α-synuclein)蛋白团以模拟路易体形成,再分别将其置于正常氧气环境(21%)与低氧环境(11%,相当于海拔约4800米)下生活。

结果显示,处于低氧环境的小鼠尽管同样出现路易体,但几乎没有神经元死亡,也没有运动障碍。相反,呼吸正常氧气的小鼠则表现出严重的运动障碍和脑损伤。

更令人振奋的是,研究团队在症状出现六周后才开始为小鼠实施低氧干预,也同样观察到运动功能恢复、焦虑行为减少和神经元死亡停止的积极结果。

“这意味着,即便在疾病已出现症状的阶段,干预仍然可能有效。” 研究共同作者、市桥文人(Fumito Ichinose)教授表示,“这可能改变我们治疗帕金森病的传统思路。”

并非立即可用,人为低氧存在风险

研究人员强调,目前这些发现尚无法直接用于临床治疗,尤其是“自行尝试夜间低氧呼吸”可能是危险的,甚至会加重病情。但他们正在积极开发可以模拟低氧作用的小分子药物——一种“缺氧药丸”(hypoxia in a pill),希望未来能以药物形式激活类似机制。

目前,类似策略已在多种模型中显示潜力,包括帕金森病、Leigh综合征、Friedreich共济失调以及早衰症(accelerated aging)等。

“缺氧疗法并非对所有神经退行性疾病都适用,但它为我们打开了一个全新的研究方向。”Mootha表示,“这也许会彻底改变我们理解和治疗部分神经系统疾病的方式。”

参考文献:Marutani, E et al. Hypoxia ameliorates neurodegeneration and movement disorder in a mouse model of Parkinson's disease, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-02010-4

编辑:王洪

排版:李丽