加州大學洛杉磯分校健康和哈佛大學的研究人員已經(jīng)確定了10種農(nóng)藥，這些殺蟲劑嚴重損害了與帕金森病發(fā)展有關(guān)的神經(jīng)元，為環(huán)境毒素在疾病中的作用提供了新的線索。

雖然農(nóng)藥暴露等環(huán)境因素長期以來一直與帕金森氏癥有關(guān)，但很難確定哪些農(nóng)藥可能會增加神經(jīng)退行性疾病的風險。僅在美國最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國和出口國加利福尼亞州，就有近14，000種農(nóng)藥產(chǎn)品，其中1，000多種活性成分注冊使用。

(資料圖)

通過利用加州廣泛的農(nóng)藥使用數(shù)據(jù)庫進行流行病學和毒性篩查的新配對，加州大學洛杉磯分校和哈佛大學的研究人員能夠識別出10種對多巴胺能神經(jīng)元直接有毒的農(nóng)藥。神經(jīng)元在自主運動中起著關(guān)鍵作用，這些神經(jīng)元的死亡是帕金森氏癥的標志。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，棉花種植中通常組合使用的農(nóng)藥的共同暴露比該組中任何一種農(nóng)藥的毒性更大。

在16月288日發(fā)表在《自然通訊》上的這項研究中，加州大學洛杉磯分校的研究人員檢查了參與先前研究的中央山谷帕金森病患者中<>種農(nóng)藥的暴露史。

研究人員能夠確定每個人的長期暴露，然后使用他們標記的農(nóng)藥范圍關(guān)聯(lián)分析，單獨測試每種農(nóng)藥與帕金森氏癥的關(guān)聯(lián)。從這種非靶向篩選中，研究人員確定了53種似乎與帕金森氏癥有關(guān)的殺蟲劑 - 其中大多數(shù)以前沒有研究過潛在的聯(lián)系，并且仍在使用中。

這些結(jié)果被分享用于實驗室分析，由Richard Krolewski，MD，Ph.D.領(lǐng)導(dǎo)，他是哈佛大學神經(jīng)病學講師和布萊根婦女醫(yī)院的神經(jīng)學家。他測試了多巴胺能神經(jīng)元中大多數(shù)殺蟲劑的毒性，這些殺蟲劑是通過所謂的誘導(dǎo)多能干細胞從帕金森病患者身上衍生出來的，這是一種“空白石板”細胞，可以重新編程成神經(jīng)元，與帕金森病中丟失的神經(jīng)元非常相似。

被確定為對這些神經(jīng)元直接有毒的10種殺蟲劑包括：四種殺蟲劑(三氯殺螨醇、硫丹、納侖、炔炔石)、三種除草劑(敵草枯、內(nèi)切、三氟樂靈)和三種殺菌劑(硫酸銅[堿式和五水合物]和磷脂)。大多數(shù)殺蟲劑今天仍在美國使用。

除了它們在多巴胺能神經(jīng)元中的毒性外，幾乎沒有什么可以統(tǒng)一這些殺蟲劑。它們具有一系列使用類型，結(jié)構(gòu)不同，并且不共享先前的毒性分類。

根據(jù)加州的農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫，研究人員還測試了通常同時在棉田中使用的多種農(nóng)藥的毒性。涉及三氟樂靈(加利福尼亞州最常用的除草劑之一)的組合產(chǎn)生的毒性最大。農(nóng)業(yè)健康研究(Agricultural Health Study)是一項涉及農(nóng)藥施用器的大型研究項目，此前的研究也涉及帕金森氏癥中的氟樂靈。

加州大學洛杉磯分校神經(jīng)病學的主要作者和助理教授Kimberly Paul博士表示，該研究表明，他們的方法可以廣泛篩查與帕金森氏癥有關(guān)的殺蟲劑，并更好地了解這些關(guān)聯(lián)的強度。

“我們能夠比以前任何其他研究更多地涉及個體代理人，而且它是以完全不可知的方式完成的，”保羅說?！爱斈銓⑦@種類型的不可知論篩查與田間到工作臺的范式結(jié)合起來時，你可以查明那些看起來在疾病中非常重要的殺蟲劑。

研究人員接下來計劃使用綜合組學研究與暴露相關(guān)的表觀遺傳和代謝組學特征，以幫助描述在經(jīng)歷過農(nóng)藥暴露的帕金森病患者中哪些生物途徑被破壞。哈佛/布萊根和婦女實驗室也正在哈佛/布萊根和婦女實驗室對受三氟樂靈和銅等殺蟲劑影響的特定神經(jīng)元過程進行更詳細的機制研究。

實驗室工作的重點是對多巴胺神經(jīng)元和皮質(zhì)神經(jīng)元的不同影響，這對帕金森病患者的運動和認知癥狀分別很重要?；A(chǔ)科學也正在擴展到對大腦中非神經(jīng)元細胞(膠質(zhì)細胞)的殺蟲劑研究，以更好地了解殺蟲劑如何影響這些關(guān)鍵細胞的功能。

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