是的,您可以逆转疾病

科学家们正在逆转这五种健康问题的时间
Sam Kaplan

有些疾病会随着时间的推移而加剧,变得越来越具破坏性。现在,科学家们可以逆转时光。

1. 阿尔茨海默病:年轻的血液修复记忆

目前,超过五百万美国人患有阿尔茨海默病,预计到2050年这一数字将近翻三倍。尽管投入了数十亿美元进行研究,但寻找治愈方法收效甚微。但斯坦福大学神经科学家Tony Wyss-Coray领导的新研究指向了一个不同寻常的解决方案。

当Wyss-Coray开始研究阿尔茨海默病患者的血液时,他注意到与健康个体相比,存在显著差异。由于血液成分会随着年龄而改变,他想知道仅仅输注年轻人的血液是否会影响衰老的大脑。为了找出答案,他和同事们进行了一项相当可怕的实验:他们将年老和年轻的小鼠缝合在一起,使它们共享一个循环系统。在接下来的五周里,年轻小鼠产生的新神经元减少,而年老小鼠产生的新神经元增多。接着,研究人员将年轻小鼠的血浆(从血液中过滤掉细胞后剩余的液体)注入年老小鼠体内。在迷宫测试中,经过治疗的小鼠似乎学得更快,记忆力也更好。

5,000,000:患有阿尔茨海默病的美国人数量

研究人员仍在努力确定年轻血液如此强大的原因。血浆可能含有抑制炎症的蛋白质,炎症是阿尔茨海默病的潜在原因;识别这些蛋白质可能会带来新的疗法。该团队已启动一项临床试验,在人类身上测试该理论:18名患者将接受年轻血浆输注,以观察其是否能改善阿尔茨海默病的症状。Wyss-Coray说,这是一个信念的飞跃,但风险很小,潜力巨大。

2. 糖尿病:新技术帮助减重并降低血糖

许多糖尿病患者通过大量胰岛素和各种药物来控制病情。多年来,George Treff就是其中之一,但最终他的身体不再对其产生反应。即使是饮食和运动也无济于事。“无论我禁食还是吃20磅巧克力,都没有什么真正改变,”他说。因此,在2009年4月,当时体重240磅的Treff尝试了一种新方法:Roux-en-Y胃旁路手术,这是一种通常保留给病态肥胖患者的手术。

Jill Brown via Flickr CC By 2.0

该手术会缩小胃部并重新规划消化道。术后,患者摄入的食物减少,吸收的营养也更少,因此会减轻体重。一些患者甚至在几天内就能看到代谢改善。手术后,Treff的血糖骤降,并且很长一段时间都不需要注射胰岛素。如今,他所需的胰岛素剂量仅是过去的一小部分。“这些手术在治疗糖尿病方面的效果比治疗肥胖症更好,”都柏林大学学院的医生Carel Le Roux说。新的研究可能有助于解释原因:身体会增加胆汁酸的产生,胆汁酸与一种叫做FXR的受体结合,从而促进调节血糖的激素的释放。

科学家们现在正试图通过药物达到相同的效果。加州拉霍亚索尔克研究所的分子生物学家Michael Downes于1月份发表的一项研究表明,一种旨在激活肠道FXR的药物能帮助小鼠减轻体重并控制血糖。这种药物的效果可能比手术还好。“你可以获得所有的代谢益处,”Downes说——无需动刀。

3. 失明:干细胞疗法恢复视力

患有与年龄相关的黄斑变性的人会逐渐失去视力。许多人从未完全失明,但物体会变得模糊,颜色会变暗,最终连面孔都无法辨认。去年秋天,Ocata Therapeutics公司宣布了一项人类胚胎干细胞疗法,该疗法有望帮助恢复退化的视力。

在该病最常见的形式中,一层薄组织,称为视网膜色素上皮,开始退化。这种组织为眼睛的视杆细胞和视锥细胞提供营养和氧气;没有它,这些感光细胞就会失效。Ocata公司将胚胎干细胞诱导分化为视网膜色素上皮细胞,然后将其注射到眼睛中。其机制尚不清楚:这些细胞可能会使受损的视杆细胞和视锥细胞再生,或者产生新的细胞,Ocata公司首席医疗官Eddy Anglade说。无论哪种方式,人们都能重新看到。

该公司去年发表的第一项临床试验数据显示,该疗法确实有效。18名受试者中有10人视力有所改善,另有7人的视力损失得到控制。有些人甚至获得了戏剧性的恢复:一位75岁的牧场主,他的一只眼睛失明,现在又能重新骑马了。该疗法可能还需要几年时间才能获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,但Anglade希望这种疗法有一天会像白内障手术一样普遍。

4. 心力衰竭:基因疗法维持心脏跳动

GustavoHCL via Wikimedia Commons

衰竭的心脏使人感到疲惫、虚弱和呼吸急促。有些人最终需要心脏移植。但很快,可能会有另一种选择:基因疗法。

为了跳动,心脏的肌肉细胞必须收缩和放松。收缩时,钙离子通过一个特殊的细胞器流出细胞。放松时,一种称为SERCA2a的蛋白质将其泵回细胞内。衰竭的心脏往往比正常心脏含有更少的这种蛋白质,因此纽约西奈山医院的心脏病专家Roger Hajjar开发了一种输送更多蛋白质的方法。他的实验室设计了一种病毒,携带编码SERCA2a的基因的额外副本进入心肌细胞并将其整合到DNA中。因此,细胞会增加SERCA2a的产生。尽管这种蛋白质不能逆转已有的损伤,但它可以帮助剩余的细胞更努力地工作。

2007年,研究人员在一次针对51名心力衰竭患者的临床试验中测试了这种名为MYDICAR的疗法。接受最高剂量治疗的患者心肌梗死和心脏移植的次数较少。三年后,他们因心脏相关原因住院和死亡的次数也较少。2012年,该团队启动了一项对250名患者的研究。去年,MYDICAR获得了FDA的突破性疗法认定,这将加速审查过程。伦敦帝国学院的研究员、Hajjar的合作者Sian Harding对该疗法的未来前景表示乐观:“这种疗法可以让你过上正常的生活,”她说。

5. 创伤后应激障碍:脑部刺激对抗抑郁

伊拉克和阿富汗战争给数百万服役的美国男女造成了沉重打击。研究表明,约五分之一的退伍军人会经历创伤后应激障碍(PTSD)。对一些人来说,噩梦和焦虑——这种疾病的标志——会自行消失。但对另一些人来说,无论多少咨询和药物治疗似乎都无效。“PTSD与巨大的痛苦有关,”洛杉矶退伍军人事务部门诊护理中心的精神病医生Ralph Koek说。

约五分之一的退伍军人会经历创伤后应激障碍。

因此,Koek和他的同事们最近启动了第一项人类研究,以了解深部脑刺激是否能帮助对其他PTSD治疗无效的退伍军人。该团队计划在六名参与者各自的杏仁核(连接事件与情感的大脑区域)中植入电极。“在PTSD中,杏仁核似乎将事件与恐惧联系起来,”洛杉矶退伍军人事务部医疗保健系统神经外科医生Jean-Philippe Langevin说。科学家们认为,该装置可能会干扰过度活跃的杏仁核发出的信号,并帮助消除PTSD患者对日常事件产生的过度恐惧。动物研究似乎支持这一观点:2012年对大鼠的研究发现,深部脑刺激比抗抑郁药更有效地减轻了过度警觉。国防部高级研究计划局(DARPA)正在进行类似的研究。

2013年,该机构启动了一个为期五年、耗资7000万美元的项目,以开发一种大脑植入物。该设备将监测特定的神经回路,目标相同:“我们的目标是改变人们的生活,”Langevin说。

本文最初发表在《大众科学》杂志2015年4月号。

 

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