一项新研究表明，一种常见病毒可引发类似帕金森病的脑损伤和运动障碍。
科学家在研究帕金森病时通常使用动物模型，因为这些模型能够很好地模拟该疾病。然而，它们存在局限性，因为这些模型需要进行基因改造或注射毒素，这可能无法准确反映该疾病在人类中的发生情况。
但现在，德克萨斯农工大学（Texas A&M University）的研究人员开发了一种无毒方法来产生帕金森病症状：通过感染一种名为小鼠脑脊髓炎病毒（Theiler's murine encephalomyelitis virus，TMEV）的病毒，这是一种在小鼠中的自然病原体。
这项研究具有变革意义，因为它证明简单的病毒感染可以在动物模型中触发与帕金森病患者所见完全相同的脑损伤和身体残疾——并为后续研究奠定了基础。
"接触毒素的模型对研究帕金森病很有用，但并非所有接触化学物质的人都会发展成帕金森病，因此这些模型无法展示像帕金森病这样复杂的疾病在人体中实际开始或随时间发展的方式，"德克萨斯农工大学公共卫生学院神经退行性疾病专家坎迪丝·布林克迈耶-朗福德（Candice Brinkmeyer-Langford）表示。
帕金森病影响全球超过1000万人，使其成为仅次于痴呆症的脑部疾病。它会破坏产生多巴胺的细胞，而多巴胺是平滑身体运动所必需的化学物质，导致平衡和行走问题、手或手指震颤以及整体僵硬，以及精神或情绪困扰。
其起源尚不明确，但几十年来，专家们一直认为该疾病可能由病毒感染引起的脑部炎症触发——即使是数十年前感染的病毒——以及由个人遗传和环境因素共同作用。布林克迈耶-朗福德和德克萨斯农工大学的其他研究人员最近在另一种毁灭性运动神经元疾病——肌萎缩侧索硬化症（ALS）的情况下证实了这一观点。
"众所周知，病毒会根据个人遗传导致完全不同的疾病，"她说。"例如，EB病毒（Epstein-Barr virus）会导致单核细胞增多症，但也可能与癌症或多发性硬化症有关，而SARS-CoV-2不仅可以攻击肺部，还会攻击心脏和大脑。"
为了验证TMEV在研究帕金森病中的有效性，研究人员进行了以下实验测量：
- 脑细胞感染和损伤。感染一周后，研究人员确认病毒已经感染了产生多巴胺的脑细胞。感染一个月后，病毒侵染部位的多巴胺产生细胞被破坏。研究人员在注射模拟多巴胺作用的药物后，比较了13只感染动物模型和14只健康对照动物模型的多巴胺诱导行为，该药物产生了确认多巴胺神经元损失的独特运动模式。该测试证实，随着时间推移，病毒导致这些关键的多巴胺脑细胞显著损失。
- 速度和协调性。他们将13只感染动物模型与14只健康对照动物模型进行比较，使用一种称为"杆测试"的标准评估方法来跟踪和测量它们的运动技能，以确定失去多巴胺产生细胞是否会导致帕金森病患者通常出现的身体运动问题。感染TMEV的动物模型完成测试的时间比健康对照模型慢，到研究结束的第20周时，这种情况仍然存在。
- 步态异常。他们使用了一种特殊跑步机，评估了与行走、运动功能和平衡相关的100多个因素，以分析动物模型行走的速度和效率。测试证实，病毒感染导致多巴胺产生细胞损失后，动物模型出现身体虚弱，证明病毒对大脑的损害方式与帕金森病患者所见相似。
布林克迈耶-朗福德表示，既然这种创新模型已被证明有效，未来的研究将包括将TMEV模型直接与帕金森病研究中使用的标准旧动物模型进行测试，寻找帕金森病的早期预警信号和生物标志物，以及分析身体对病毒的免疫反应如何改变大脑。
"时间紧迫，因为全球人口迅速老龄化意味着帕金森病患者数量预计将大幅增加，"她说。
该研究发表在《脑、行为与免疫-健康》（Brain, Behavior, and Immunity-Health）期刊上。
这项工作得到了国家神经疾病和中风研究所（National Institute for Neurological Disorders and Stroke）和德克萨斯农工大学兽医学院和生物医学科学研究生培训补助金的支持。
来源：德克萨斯农工大学（Texas A&M University）
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