一项使用机器学习来绘制其对脑细胞影响的新研究表明,当汽车轮胎在路上磨损分解时形成的一种化学物质可能以增加阿尔茨海默病风险的方式与大脑相互作用。
这种化合物被称为6PPD-醌(6PPD-Q),当轮胎脱落的微小颗粒与空气中的臭氧反应时形成。它已在水、土壤和人类生物样本中被发现,这意味着人们经常通过日常交通污染接触到它。
奥斯陆大学的神经科学家兼睡眠研究员劳拉·博亚斯基特(Laura Bojarskaite)告诉《新闻周刊》:"这项研究引人入胜,因为它提出了一种合理的分子机制,将常见的交通污染物6PPD-醌与已知在阿尔茨海默病中起作用的通路联系起来,包括氧化应激、炎症以及脑细胞间通信的中断。"
"这些机制并非晦涩难懂——它们是许多神经退行性疾病的核心特征。"
化学物质如何影响大脑
这项研究是首次使用数据驱动的计算方法系统地探索6PPD-Q与阿尔茨海默病之间的联系。
主要作者张春(Chun Zhang)和张 Jingqi(Jingqi Zhang)分别来自重庆三峡医药高等专科学校和成都中医药大学,该研究发表在《开放医学》期刊上。
科学家们使用先进的机器学习工具来研究这种化学物质如何与控制大脑细胞功能的基因、蛋白质和信号相互作用。
他们确定了五个与阿尔茨海默病风险相关的关键基因,并发现6PPD-Q与其中三个基因强烈结合。这种结合会引发氧化应激(一种细胞磨损形式),以及炎症和脑细胞间通信的中断——所有这些过程都已知会为阿尔茨海默病奠定基础。
先前的研究已经表明,6PPD-Q对鱼类和其他水生生物具有毒性,并且可以穿过小鼠的大脑,这引发了人们对其也可能影响人类大脑健康的担忧。
警告,非证明
但博亚斯基特警告说,在实验室对人类细胞和动物模型进行研究以确认这些分子相互作用确实发生在活体系统中之前,不应过分解读这些发现。
她说,目前研究人员已经确定了该化学物质可能有助于疾病相关过程的理论通路——这与毫无疑问地证明暴露实际上会增加一个人患痴呆症的风险相去甚远。
尽管如此,博亚斯基特表示,这项研究符合神经科学中观察到的模式。
她说:"例如,空气污染现在越来越被认为是认知能力下降和痴呆症的潜在促成因素。这项新研究将轮胎衍生的化学物质添加到需要更多关注的环境暴露的不断增长的列表中。"
她补充说,这些发现有助于拓宽阿尔茨海默病研究的范围,该研究传统上一直专注于遗传学和衰老。
"这种疾病可能源于基因、生活方式、血管健康、睡眠以及一生中累积的环境暴露之间的复杂相互作用,"博亚斯基特说。
《新闻周刊》通过研究作者的新闻联系人寻求了更多信息。
参考文献
Zhang, C. and J. (2026). 6PPD-quinone exposure and Alzheimer's disease: insights from integrative network pharmacology, transcriptomics, machine learning, and molecular docking. 《开放医学》.
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