阿尔兹海默症,可能不少人对这个名词还有点陌生;但对于老年痴呆症,估计绝大多数人都是听说过的,阿尔兹海默症就是其中一种类型。这是一种复杂的疾病,虽然致病机制暂未明确,但各方的科学家们仍在不断努力,希望能够从蛛丝马迹中找到一些原因,从而最终攻克这种疾病。
近期,浙江大学公共卫生学院院长王福俤教授领导的一支研究团队就有了重要的新发现,从根本上颠覆了“铁过载是老年痴呆患者的典型特征”的传统观点,并通过充分数据证实老年痴呆患者血清铁偏低,且往往伴有(轻度)缺铁性贫血,而特定脑区存在高铁蓄积。相关论文发表在国际权威学术期刊《老年痴呆症杂志》上。
铁对老年痴呆症影响更大
阿尔兹海默症,又称脑退化症,简称AD,是一种以进行性认知功能障碍为特征的神经退化性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍,以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征。经相关研究发现,阿尔兹海默症典型的神经病理改变,是患者脑内β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和神经元细胞内的纤维缠结。
老年痴呆症是一个极其复杂的疾病,由基因和环境共同决定。研究显示,若家庭成员中有患此病,那有血缘关系的亲属患病的可能性更大。“并且,随着年龄的增大,体内各种机能的下降,对于金属的吸收和利用存在一定的缺陷,导致体内金属含量上升。”浙大公共卫生学院博士、也是研究团队成员的吴谦解释说。人体中含有多种元素,其含量的平衡一旦被打破,就会产生各种各样的疾病,老年痴呆症也是如此。
在我们的印象中,这种病的发作和铝元素脱不了干系,但前几天,通过和王福俤教授聊天,这才知道原来这种病的发病原因是跟铁元素密切相关。
铁,多数人也并不陌生;补铁这两个字,相信不少人从小到大也听了不知道多少遍,饭桌上,家人也总爱夹几片猪肝,说这东西好,补铁。铁到底是什么?对我们有多重要?
铁是人体必需微量元素,也是体内合成血红蛋白、肌红蛋白的重要原料,更是一系列氧化还原反应系统中许多酶的辅酶,参与氧的运输、细胞呼吸等重要生理过程。
因此,铁稳态代谢调控,在维持机体新陈代谢中具有重要作用。据王福俤教授介绍,若人体铁缺乏,则可能导致细胞生长停滞甚至死亡,人体表现贫血症状;但铁过量却同样对细胞有害,因为过量铁会产生自由基,进一步对细胞成分如DNA、蛋白质及脂质体造成损伤,从而影响细胞功能。
也正是由于高铁的细胞毒作用,早在上世纪90年代,高铁蓄积是否会促发老年痴呆的问题就已经引起科学界的高度重视。
特定脑区铁蓄积却贫血
有研究发现铁会选择性地在Aβ沉积的脑区蓄积;另有研究表明在出现纤维缠结的神经元细胞中存在铁过量现象。近年来,最新发表的研究也为铁与老年痴呆关联提供了重要证据,即Aβ淀粉样沉淀的前体蛋白(APP)的信使核糖核酸(mRNA)具有铁的响应元件,它的翻译过程是受铁含量调控,并且前体蛋白还具有铁的氧化活性,可以将2价铁氧化成3价,从而促进铁从神经元细胞中排出;多项研究还发现铁代谢基因突变与老年痴呆症的发病风险呈正相关。这些研究都提示铁代谢在老年痴呆症发生发展中扮演着某种角色。
那高铁这一情况,到底在老年痴呆症中扮演了什么角色?原因?还是结果?研究团队中的安鹏博士表示,高铁对于老年痴呆症而言,既是结果,也是原因。
听到这句话,记者感到一些茫然,难道铁是个矛盾体?“通过小鼠实验研究发现,患有老年痴呆症的小鼠,其脑部的铁含量会比正常的要多,因而说它是结果。”王福俤教授笑着解释,而同样也有研究发现,小鼠脑部铁含量增高,会诱发老年痴呆症。
但这铁稳态代谢到底是怎么在其中发挥作用?为了弄清楚这一点,王福俤教授的研究团队开展了基于此研究的荟萃分析研究。在王福俤教授的指导下,博士研究生陶云龙通过数据库检索共确定了2556篇相关研究报道;再通过论文题目与摘要筛选,确定105篇论文继续分析;最终将43篇研究文献纳入综合深度分析。
该研究通过对老年痴呆患者血清、脑脊液及12个脑区铁含量水平的系统性荟萃分析,发现老年痴呆症患者血清铁含量显著低于正常对照人群,脑脊液中铁含量没有明显差异。更有意义的发现是,老年痴呆患者脑组织存在高铁蓄积现象,高铁蓄积并不是遍布全脑区域,12个脑区中铁含量呈现出不同的变化趋势,铁选择性地在额叶、顶叶、颞叶、杏仁核、尾壳核、苍白球及尾状核7个特定的脑区高度蓄积。
需要更具靶向性的祛铁治疗
“这纠正了相关学界此前的传统观点,也就是认为铁过载是老年痴呆患者的典型特征。”王福俤教授解释说,该研究从全新的角度揭示了老年痴呆患者铁代谢异常新规律,也引发了两个问题,一个是为什么铁会在特定的脑区蓄积;另一个就是对治疗方面会有所提示,因为老年痴呆的治疗不能简单地采用低铁饮食或全身的祛铁治疗,阻止特定脑区高铁蓄积以及特定脑区的祛铁治疗才是老年痴呆防治的根本举措。
“我们对待老年痴呆症传统的治疗手段,是祛铁治疗,因为认为患者体内的铁过载,但事实上并不是这样。全身性的祛铁治疗,没有靶向性,可能脑部的铁含量确实下来了一点,但整体的铁含量已经过低,甚至已经直接危及患者的生命了。”王福俤教授说道,因此,未来的治疗方向可能需要进行转变,祛铁治疗应更具靶向性,比如更针对神经。
5月份的时候,王福俤教授的研究团队还在国际上首次明确MBD5基因参与铁代谢,也揭示表观遗传在铁代谢中的新调控机制和重要作用。在MBD5调控铁稳态分子机制研究中,发现MBD5可通过募集组蛋白乙酰化酶KAT2A蛋白,改变铁蛋白基因启动子区域的组蛋白乙酰化水平从而激活基因转录,直接调控铁蛋白基因转录,MBD5敲除会导致铁蛋白在小肠表达减少,从而使铁过度吸收入体内,最后导致铁在组织中过量蓄积。这也为铁代谢疾病防治提供了新的靶点和思路。
低铁饮食 防患于未然
对于老年痴呆症,我们可以做些什么?其实,预防是个重要的环节,健康的生活方式,比如多做运动,健康的饮食习惯。
那对于铁,老年人到底该怎么吃?要不要补?王福俤教授表示,还是得避免高铁饮食,“比如动物肝脏、鸡血鸭血等血液制品,以及红肉等,这些要少吃。”
但患有老年痴呆症的病人,本身的铁含量已经低于常人了,又该怎么吃呢?“如果贫血情况不严重的,首先注意健康的生活方式,补充食物性的铁,相对是比较安全的,比如菠菜、坚果类等。而直接进行药物补铁,则可能会对老年痴呆症的病情有所影响,因而是不提倡的。”王福俤教授解释说,但若贫血的情况已经比较严重的,则先要进行症状治疗。
“那黑豆,对贫血的情况会不会有所改善?”记者问道,因为此前王福俤教授的研究团队也对黑豆做过研究。
“黑豆可以抑制一种由肝脏分泌的、名为铁调素的物质,若铁调素过度活跃会令血液中含铁量过度下降,进而限制红细胞的合成,是造成贫血的原因之一。”王福俤教授介绍说,实验结果发现,黑豆可以促进小肠、肝脏、脾脏铁动员,可以将细胞内的铁排到细胞外,从而增加机体的血清铁水平,“但吃黑豆时,可不要将它的皮丢了。”
“我们也在探索,是不是有这么一种物质,能够针对性地作用于神经,让其将内部的铁排到神经细胞外,既能降低脑部铁的蓄积,又不会对全身铁含量造成太大的影响。”
(2014-07-14)