| 下一頁 | 章節選單 | 主選單 | 上一頁 | David Ferry 大新聞 2025 年 12 月 10 日 上午 6:00 科學家曾認為帕金森症 是存在於我們的基因中。 但它可能存在於水中
關於慢性疾病的新觀點,如果我們認真看待這些研究, 或許能徹底改變治療方式。 攝影:Rachel Jessen
Amy Lindberg 在海軍服役了 26 年,她的步態仍然帶著軍人的樣子—— 充滿意圖,彷彿下巴有地方要到達。但大約在 2017 年, 她右腳開始不聽使喚。Lindberg 和她的丈夫 Brad 已經享受退休生活 五年了。在為美國政府搬遷十次之後,他們買了 夢想中的房子,靠近北卡羅來納州海岸。他們有一個後院 直接通往濕地。從廚房可以看到鶴在覓食。 他們養蜜蜂、打 pickleball,並看著孩子長大。 但現在 Lindberg 的右腳失去了節奏。她努力忽略它, 但無法忽視顫抖。而且她開始錯失詞語和想法, 尤其是在她感到興奮的時候。這正常嗎?她 57 歲, 身體健康、生活有規律。罪魁禍首可能是更年期嗎?
診斷只需要五分鐘。神經科醫生告訴 Lindberg 她得了帕金森症, 而且所有症狀都非常典型。PD——就像她將要認識的科學家們 所說的——是一種神經系統疾病,也是一種終身刑期。 患者會逐漸失去對肌肉、腸道和食道的控制。 醫生告訴 Lindberg,他們無法知道是什麼導致了她的病情。
Lindberg 花費多年在軍隊中,主要在 Camp Lejeune。 照片:Rachel Jessen
Lindberg 的父親是水兵,她的一生都圍繞著軍隊打轉。她大學畢業後被海軍任命為軍官,年僅 23 歲。 她的第一站是位於北卡羅來納州的海軍陸戰隊 Camp Lejeune 基地,這是一個佔據城市大小的訓練樞紐,支援超過 6 萬名水兵和陸戰隊員。當時就已經有傳言——關於怪異癌症和死產的低語——但 Camp Lejeune 仍然是海軍房地產組合中較美的區域之一。單身軍官宿舍位於一片草地海岸線,名為 Paradise Point,那裡是 New River 與大西洋相遇的地方。 “Camp Lejeune 真的很風景優美,” Lindberg 說。“我們就在那裡有條河,海灘也不遠,而且你工作的地方就在你住的地方半英里左右。” 她很喜歡在醫院的工作,也交到了終身的朋友。她還認識了她的丈夫——一張放在她辦公桌上的照片顯示,Lindberg 戴著海軍帽,笑容滿面,而 Brad 也穿著制服,笑容可掬。“那時候真的很棒,”她說。“你永遠不會懷疑那水。”
帕金森氏症是美國第二常見的神經系統疾病,僅次於阿茲海默症;每年有 9 萬美國人被診斷出患有此症。數十年來,帕金森氏症的研究重點一直放在遺傳學上,尋找造成這種無法治癒的痛苦的基因組中的錯誤字母。如今,關於帕金森氏症遺傳學的已發布研究數量是其他潛在原因的六倍之多。這部分是因為這項疾病最慷慨的贊助人之一,Google 共同創辦人 Sergey Brin,可以將帕金森氏症與他的遺傳學聯繫起來。一些在 50 歲之前被診斷出患有帕金森氏症的患者——例如 Michael J. Fox——可以將疾病追溯到他們的基因;Brin 的母親患有此症,他攜帶 LRRK2 基因的突變,這顯著增加了他罹患 PD 的可能性。多年來,Fox 的基金會為帕金森氏症研究募集了數十億美元,而 Brin 也 лично 承諾投入 18 億美元用於對抗此疾病。總的來說,過去兩 Jahrzehnt 中帕金森氏症研究經費的一半以上都流向了遺傳學領域。
但美國的帕金森氏症發病率在過去 30 年間翻倍。而且研究表明,在接下來的每一 Jahrzehnt 中,它們將再上升 15 到 35%。這不是遺傳性疾病應該表現出的方式。儘管有大量的資金湧入,但最新的研究表明,只有 10 到 15% 的帕金森氏症病例可以完全歸因於遺傳學。剩下的四分之三,在功能上來說,仍然是一個謎。 “超過三分之二的 PD 患者沒有任何明確的基因關聯,” University of Alabama at Birmingham 的研究人員 Briana De Miranda 說。“因此,我們正在轉向一個新的問題:還可能是什麼?” Briana De Miranda, University of Alabama at Birmingham 的研究人員。 照片:Lynsey Weatherspoon
“你今天享受或不享受的健康,是過去環境的結果,” 醫生兼教授 Ray Dorsey 說。
你的「環境」可能指距離您家鎮上的煉油廠、您母親家牆壁上的鉛漆、1996年用微波爐加熱的熱口袋(Hot Pocket)的塑膠外膜。它可能是空氣汙染、PFAS、農藥,以及更多其他因素。
\n\n 而您的這個環境——從受孕到喪生的所有暴露總和——可能讓您比您意識到的更不健康。在對五十萬名英國人進行的一項研究中,牛津大學的研究人員發現,生活方式和環境比遺傳因素更容易解釋早期死亡 10 倍。但這也帶來了令人興奮的前景。如果帕金森氏症是一種環境疾病,正如 Dorsey 和一小群研究人員堅信的那樣,那麼也許我們可以終結它。
\n\n 1982 年,在 Lindberg 被派駐到 Camp Lejeune 之前兩年,一位名叫 George Carillo 的 42 歲海洛因成癮者被送往加州聖何塞 Santa Clara Valley Medical Center。幾天前,Carillo 還能正常行動。現在他失語且無法移動。值班的 neurologists 感到困惑,得出了令人難以置信的診斷:這位病人在一個週末內發展出了帕金森氏症。
\n\n 如果沒有一位名叫 Bill Langston 的開創性年輕 neurologists 介入,Carillo 可能會將他短暫的一生在精神病房度過。Langston 告訴我,帕金森氏症侵襲人體的過程是獨特的。這種疾病攻擊大腦中名為 substantia nigra 的區域中的神經元,那是一個在米黃色組織中突出的微小深色結構。這裡的神經元釋放多巴胺,將信號發送到其他神經元,幫助身體順暢有效地移動。在帕金森氏症中,這些神經元會死亡;到患者被診斷時,他們通常已經失去了 60 到 80 %的神經元。這個過程通常需要幾年時間,Langston 說。但在 Carillo 的案例中,所有神經元幾乎在一個晚上就消失了。
\n\n 遺傳因素成了科學家所說的「800-pound gorilla」(一隻巨大的、難以控制的猩猩)。「所有的研究經費都投入到遺傳學研究上。」
\n\n 1982 年夏天,Langston 在灣區發現了另外五名「凍結成癮者」。透過細緻的偵探工作,他發現他們都注射了一批他們認為是名為 MPPP 的設計藥品,該藥品是在 Morgan Hill 的地下室烹煮的。但化學反應出了問題。
取代 1-methyl-4-phenyl-4-propionoxypiperidine,這是一種具有嗎啡樣效應的強效鴉片類藥物,那個「一角袋」化學家(dime-bag chemist)卻意外地製造了 1methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,也就是 MPTP,這是一個藥理上的失誤,將改寫神經學教科書。
當 Langston 和他的同事們取得 MPTP 並在靈長類動物身上測試時,他們知道自己開啟了一場革命。“任何神經學家看到這些猴子,立刻就能知道這是帕金森症,”Langston 說——這尤其引人注目,因為猴子在野外不會得帕金森症。Langston 首次證明 MPTP 殺死了猴子黑質中的多巴胺產生神經元。這個發現讓他成為全國最著名的帕金森症研究人員,Langston 在當時寫道,這將「徹底顛覆整個帕金森病研究領域」。帕金森症似乎是由化學物質引起的。
Amy Lindberg 很快就適應了在 Lejeune 的生活。她在午休時間打網球和跑步,在悶熱的卡羅來納夏季穿梭於灑水器之間。但有些陰影正隱藏在她腳下。
在 1953 年之前,一大團三氯乙烯(TCE)進入了 Camp Lejeune 地下的地下水。TCE 是一種非常有效的溶劑——那是那個世紀中期的奇蹟化學品之一——它會迅速汽化並溶解它接觸到的任何油脂。關於洩漏的來源存在爭議,但駐紮在基地裡的士兵用 TCE 來維護機械,乾洗店則用它來噴灑制服。TCE 在 Lejeune 和整個美國都無處不在。
而且 TCE 看起來也無害——你可以把它塗在手上或吸入它的氣體而不會感到任何立即的影響。它玩的是一場更長期的遊戲。大約 35 年間,居住在 Lejeune 的海軍陸戰隊和水兵們,每當他們打開水龍頭時,都會不知不覺地吸入氣化的 TCE。
海軍,負責管理海軍陸戰隊的機構,一開始否認了有毒氣團的存在,然後拒絕承認它會影響海軍陸戰隊的健康。但隨著 Lejeune 的退役軍人逐漸年長,癌症和無法解釋的疾病開始以驚人的速度襲擊他們。在基地駐紮的海軍陸戰隊患上腎癌的風險增加了 35%,患上霍奇金淋巴瘤的風險增加了 47%,患上多發性骨髓瘤的風險增加了 68%。在當地的墓地裡,為嬰兒保留的部分不得不擴建。
朗斯頓在 1980 年代剩下的時間裡,致力於設立加州帕金森基金會(後來更名為帕金森研究機構),這是一個配備了揭示疾病原因所需一切的實驗室和治療設施。「我們認為我們會解決這個問題,」朗斯頓告訴我。隸屬於該研究機構的研究人員創造了帕金森病的動物模型,確定了一種名為 Paraquat 的農藥,其化學結構與 MPTP 幾乎完全相同,並證明了噴灑 Paraquat 的農民患帕金森病的比例異常高。接著,他們發現同卵雙胞胎和異卵雙胞胎患帕金森病的比例相同——如果疾病純粹是遺傳性的,這就毫無意義,因為同卵雙胞胎共享 DNA,而異卵雙胞胎則不共享。他們甚至注意到 TCE 可能也是疾病的潛在原因,朗斯頓說。每次發現,團隊都認為這代表了對帕金森病遺傳理論的又一個沉重打擊。
當 Goldman 比較兩個族群時,結果令人震驚:在 Lejeune 暴露於 TCE 的海軍陸戰隊,患帕金森病的機率比駐紮在 Pendleton 的海軍陸戰隊高出 70%。
但問題是,人類基因組計畫在 1990 年啟動,承諾將迎來個人化醫療的新時代。這個專案的目標,是要找出人類所有的基因,是一個激進的構想,到了 2000 年專案完成時,人們常拿它與登月計畫做比較。時任總統 Bill Clinton 曾表示,解讀人類基因組將「徹底改變大多數,甚至所有人類疾病的診斷、預防和治療」。
但對於朗斯頓和他的同事們來說,人類基因組計畫卻擠走了環境健康領域的空間。遺傳學成為了「一隻 800 磅的猩猩」,一位科學家這麼說。「所有的研究經費都投入到遺傳學上,」與朗斯頓一起進行雙胞胎研究的 Sam Goldman 說。「它比流行病學更吸引人。它就像最新的花招,更大的火箭。」一整代年輕科學家正接受培訓,認為遺傳學和基因組學是尋找答案的預設選項。「我認為科學就像一群 5 歲小孩在踢足球,」另一位研究人員說。「他們都會追著球跑,在球場上成群結隊。」而球明顯不在環境健康領域。「捐款人想要解藥,」朗斯頓說。「而且他們現在就要。」
1997 年,研究人員在義大利發現了一個家族,這個家族已經歷代傳承帕金森氏症。雖然後續研究顯示,該基因僅造成極少數的帕金森氏症病例,但傷害已經造成。帕金森氏症研究機構面臨更嚴峻的經濟挑戰和行政管理上的困難,Langston 最終選擇關閉該機構。關於帕金森氏症的環境理論,又被擱置一旁。
沒有人確切知道全球有多少飲用水中含有 TCE。US Centers for Disease Control and Prevention 估計,有 4 到 18% 的美國人口的供水受到污染,儘管通常濃度並非危險;Environmental Working Group 的數據則顯示有 1700 萬美國人飲用 TCE 帶污染的水。在 TCE 對早期電晶體的製造至關重要的矽谷,沿著 101 公路,從 Palo Alto 到 San Jose 之間,已經確認了串聯的地下污染帶。Santa Clara County 擁有全國最多的 23 個有毒 Superfund 遺址。(多家科技巨頭的辦公室設在這些遺址附近或之上;2013 年,Google 辦公室的員工因通風系統故障,連續數月暴露於不健康的 TCE 濃度中。)
而 TCE 與癌症的關聯雖然研究深入,但它對我們大腦的影響則更加神秘。原因在於,關於暴露的良好數據非常難以取得。美國由於其分散的醫療保健體系,缺乏全國性的資料庫,而且化學物質暴露的情況很少被追蹤。
Sam Goldman 在舊金屬家中。他的研究將加州 Camp Pendleton 與 Lejeune 進行比較。 攝影:Skye Battles
2017 年,Sam Goldman 意識到 Camp Lejeune 提供了完美的機會來改變這種情況。Goldman—一位流行病學家和醫生—以分析數據為職業:尋找異常病例報告,尋找模式,在診所採訪病患,詢問他們在過去的工作中接觸過哪些化學物質,以及在童年時期面臨過哪些暴露。在 Lejeune 的案例中,Goldman 可以檢視退輔會(VA)的醫療記錄,以找出帕金森氏症的診斷,並與服役記錄進行比較。但 Goldman 的天才之處並不在於找到這個 Lejeune 群體,而是意識到他也有一個對照組。
Camp Pendleton,位於南加州,是海軍陸戰隊西海岸的對等單位,與 Lejeune 相同。成千上萬的年輕、健康的陸戰隊每年都會穿過它那帶有鐵絲網的大門。但 Pendleton 有 Lejeune 所沒有的一樣東西:未受污染的飲用水。
當 Goldman 比較這兩個族群時,結果令人震驚:在 Lejeune 暴露於 TCE 的陸戰隊員,罹患帕金森氏症的機率比駐紮在 Pendleton 的陸戰隊員高 70%。而且在去年的一項後續研究中,他表明對 TCE 暴露程度最高的 Lejeune 退伍軍人,疾病進展速度比低或無暴露的退伍軍人更快。在帕金森氏症研究領域,Goldman 的研究是一部大作。
但要真正證明關聯,需要的遠不止相關性。因此,在阿拉巴馬州 Birmingham 一棟樸素的校舍三樓,Briana De Miranda 在她的實驗室裡重現了 Camp Lejeune,但用的是老鼠。
De Miranda 是一位毒理學家,而不是神經學家,這對於一位尖端帕金森氏症研究人員來說,是相當不尋常的履歷。當我在 2024 年 10 月拜訪她時,她向我展示了 Plexiglass 腔體,裡面有幾十隻老鼠在睡覺。牠們已經在腔體裡度過了數月的日子,幾乎每天都吸入少量的 TCE。這個實驗是第一個重現 Lindberg 等人多年在 Camp Lejeune 經歷的暴露情況。
De Miranda 走進實驗室的一個昏暗附屬空間,請一位技術人員調出一些影像。 “這些是大腦中的多巴胺神經元,” De Miranda 指著控制組老鼠的掃描圖說。 在未接觸過的動物中,黑質看起來就像曼哈頓的夜間衛星圖像——成千上萬的神經元向老鼠的大腦輸送多巴胺,協調著靈活的奔跑、嗅聞和咀嚼。 然後技術人員調出了接觸過 TCE 的老鼠的大腦掃描圖。 突然間,我們好像到了西維吉尼亞州。 並不是完全黑暗,但大部分燈都關了,剩下的燈也調暗了。 De Miranda 解釋說,多巴胺神經元已經死亡。 她也在老鼠身上觀察到實際的影響。 “我們看到輕微的運動缺陷;我們在牠們的步態中看到,我們也觀察到認知方面的影響,” De Miranda 說。
De Miranda 的研究,這是關於吸入 TCE 毒性與帕金森氏症的首次研究,她的同事們認為這些研究具有說服力且設計良好。 儘管還有更多的工作要做,但這些結果為 Goldman 的流行病學研究和帕金森氏症研究所多年的研究畫上了句點。 TCE 是一種神經毒素,而幾代美國人暴露於其中。 2024 年 12 月,美國環保署終於決定在美國禁止 TCE。
知道我們的健康並非命中注定,這讓人感到一種力量。
“我認為 TCE 是美國帕金森氏症的最重要原因,” 羅徹斯特大學的帕金森氏症專家 Ray Dorsey 說。 2021 年,Dorsey,他經常與 De Miranda、Goldman 和一群志同道合的科學家合作,發表了《終結帕金森氏症》。 這本書的核心論點是:帕金森氏症是一種日益嚴重的流行病,高達 90% 的病例是由於我們環境中的化學物質引起的。 減少 TCE 和農藥等暴露,我們可以“終結”我們所知的帕金森氏症。 “帕金森氏症流行的全部影響,” Dorsey 寫道,“並非不可避免,但在很大程度上是可以預防的。”
自 1990 年代以來,根據美國疾病管制與預防中心 (CDC) 的數據,患有慢性疾病的美國人數量已膨脹到超過 75% 的成年人。 自閉症、胰島素抵抗和自體免疫診斷已達到流行病學規模。 50 歲以下人群的癌症發病率已達到歷史新高。
高。如果帕金森氏症是—正如 Ray Dorsey 相信—一種由我們環境造成的 Pandemic,那可能不是唯一的。 經過一個世紀將遺傳學放在神壇上,遺傳學家們對我們有著令人驚訝的消息:絕大多數慢性疾病並非由我們的基因所造成。「人類基因組計畫是一項 30 億美元的投資,而我們從中發現了什麼?」約翰霍普金斯大學的毒理學家 Thomas Hartung 說。「所有疾病中有 5% 都是純粹的遺傳性疾病,少於 40% 的疾病甚至有遺傳成分。」
我們擔憂的大部分疾病,實際上源於我們基因與環境之間的複雜互動。正如前美國國家衛生研究所主任 Francis Collins 所說,遺傳學裝備了槍,但環境來拉響了扳機。 Genomics 並沒有揭示疾病的遺傳起源,反而做了相反的事情。僅有 10% 的乳癌病例是純粹的遺傳性。慢性阻塞性肺病?類風濕性關節炎?冠狀動脈心臟病?都徘徊在 20% 左右。 疾病的主要驅動因素要考慮更多地面因素:就是環境,笨蛋。
然而,美國使用的約 35 萬種化學物質中,只有 1% 曾被測試過安全性。在 55 年的歷史中,環保署 (EPA) 已經禁止或限制了約莫十二種(相比之下,歐盟已經禁止了超過 2000 種)。Paraquat,這種似乎會導致農民患上帕金森氏症的農藥,在歐洲和中國被禁止,但在美國仍然可以買到。而且,在環保署正式禁止 TCE 的一個月後,川普政府試圖撤銷該禁令,儘管有新的證據顯示,在暴露於三氯乙烯的鐵鏽地帶出現了帕金森氏症群聚。
嘲笑 MAHAs 和 TikTok 媽媽們自己製作食用色素很容易,但美國的化學品監管系統並不能讓人信服。沒有人真正知道我們每天接觸的化學物質對我們的身體造成了什麼影響。
這就是為什麼,今年早些時候,Briana De Miranda 的 TCE 導致的實驗鼠腦組織切片,最終到了哥倫比亞大學的 Gary Miller 教授手中。 Miller 是推動一個全新的領域——
exposomics。你的「exposome」是指從子宮到喪葬,你個人所經歷的所有環境暴露總和。許多暴露,像是 TCE,會很快地從血液中消失;曾經接觸過化學物質的人永遠無法證明這件事。exposome 是一種潛在的解決方案,或許能回答「我到底接觸過什麼鬼東西?」這個問題。
Miller 在 1990 年代以帕金森氏症研究者身分開始他的職業生涯,研究環境暴露。但他對現代毒理學的「過家家」式方法感到厭倦:找出市場上 35 萬種化學物質中潛在的毒物,尋找環境中的暴露,尋找關聯性,在小鼠大腦中尋找毒性,重複以上步驟。他想要的是一種掃射式的方法,一種能像基因組測序一樣,找出體內所有基因的答案。Miller 期望的是一個 Human Exposome Project。他說:「我們意識到這不只是關於帕金森氏症,有很多疾病狀態我們可以研究。」Miller 希望量化我們的 exposome,這樣我們就能知道是什麼讓我們生病。
「我們擁有將這個大拼圖拼湊起來的工具,」加州南部的南加州大學環境健康和 exposomics 專家 Rima Habre 說道。透過抽血和代謝組學研究,exposomics 的倡導者希望測量體內龐大的化學物質和污染物混合物,並找出它們如何影響健康。以空氣污染為例,Habre 的專長領域。它是一種不斷變化的微小分子混合物,從尾氣排放到輪胎碎片到灰塵,與肥胖、內分泌失調、心臟病發等問題有關。但如果我們能找出這個有毒雲霧中具體是什麼造成了損害,Habre 說,我們可以努力在環境中快速減少它,就像我們從汽油中移除鉛一樣。
或者自閉症。自閉症的診斷率從 1970 年代的每 1 萬人 1 人,飆升到現在的每 36 人 1 人,這個速率無法用遺傳學和篩檢來解釋,約翰霍普金斯大學的 Thomas Hartung 說。Hartung 也是 Human Exposome Project 的支持者之一,正在實驗室中培養神經元叢,並將其暴露在阻燃劑中——這些阻燃劑被應用於美國的沙發和汽車座椅上——以觀察會發生什麼。目前,這些關聯性已經讓他感到擔憂。Hartung 說,所有這些工作的目標是建立一個世界,讓像 Briana
De Miranda 毋須花錢製造老鼠氣體室, 讓老鼠暴露三個月,然後再等上好幾個月才能得到結果。 Miller 對於老鼠大腦的研究目標,是找出 TCE 究竟是怎麼殺死多巴胺製造神經元,並導致帕金森症的——以前所未有的方式,解開並定義我們環境與基因之間的交互作用。
與人類基因計畫的平行之處——無論是承諾還是炒作—— 都十分明顯。但知道我們的健康並非命中注定,這讓人感到一股力量。 幾乎所有參與這篇文章採訪的科學家,都有做一些簡單的事情。他們過濾飲用水,使用空氣清淨機,不使用微波爐加熱塑膠。他們並不會因為日常接觸而過度恐慌,但會選擇無香精產品,盡可能避免使用塑膠容器用餐,並購買有機農產品。我們的接觸,雖然不一定在我們掌控之中,但可以加以限制。
在 Lejeune 以南約兩個小時的 Wilmington,北卡羅來納州,Amy Lindberg 正在碼頭上與她的丈夫 Brad 共進午餐,碼頭可以俯瞰大西洋。 雖然 Goldman、De Miranda 和 Dorsey 已經揭示了她帕金森症的可能成因, 但這隨機性仍然讓她感到困擾。 “當我被診斷出帕金森症時,我只是想知道,還有其他人嗎?” Lindberg 說。“我覺得,如果我得了這個,那我的同事們呢?” 她點了點 Brad 的頭, 他也花了很多年喝 Lejeune 的水。“他沒有任何不良後果,” 她說。她擔心她的孩子,其中一個是在基地出生的。
她仍然持續運動,打 pickleball、拳擊,並使用橢圓機。她發現運動,尤其是高強度的運動,可以減輕她的症狀。 最近 Yale 的一項研究也證實了這一點,顯示間歇性訓練可以增加帕金森症患者大腦中的多巴胺信號,表明運動可以減緩疾病進程,甚至改善神經元功能。 環境可能導致了 Lindberg 的疾病,但她也可以利用它來反擊。
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