看到这个题目，是不是以为我们又要开展老年痴呆症研究了。猜得没错，但不是打算进行，而是已经开始。自从我们提出“炎症激发一氧化氮驱动缺氧”的分子病理学假说以来，就一直秉持着“一因”（炎症）导致“多效”（各种炎症性疾病）的理念，试图把炎症诱导的肥胖、胰岛素抵抗及糖尿病、心血管病、类风湿病（包括痛风）、老年痴呆症和癌症等各种慢性病和老年病整合在一起。说白了，我们的研究领域并非无所不包，而是仅仅局限于炎症性疾病而已。

如果说炎症性疾病已经是一个极其宽泛的领域了，那么我们的研究只集中在一氧化氮的分子病理学及青蒿素的分子药理学两个方面。我们的研究特色在于一改西方科学惯于“以点到面”、“以偏概全”的局部思维模式，而奉行中医“点面结合”、“举一反三”的整体思维模式，看来已经收到一定效果。

比如，在对肥胖是病还是致病高危因素的认识上，我们把肥胖与糖尿病及脂肪肝结合起来研究，发现高脂诱导肥胖伴随慢性细菌感染（以低剂量LPS模拟）可以提高糖尿病及脂肪肝发病风险，而高脂诱导肥胖伴随急性细菌感染（以高剂量LPS模拟）不仅没有外周炎症，也没有内脏炎症，由此可以明确区分“健康的肥胖”与“不健康的肥胖'。

“一因多效”：炎症性疾病的起源假说

炎症性疾病在临床上被细分成各种疾病类型及发展阶段只是因为诊断与治疗的需要，但在分子病理学水平上，各种炎症性疾病的病因及发病机理基本相同，只不过受影响的靶器官和靶组织各异，这就是为什么二甲双胍、雷帕霉素等既能治疗糖尿病和类风湿病，也能预防癌症，还能模拟热量限制发挥抗衰老作用的原因。

从理论上来说，只要是诱发炎症的造模方法，应该可以诱发所有炎症性疾病。换句话说，我们通常只把关注焦点集中在某个组织器官的某种疾病类型上。假如我们不是“窥一斑”，而是“见全豹”，那么我们看到的就不仅仅是肥胖或高血压或关节炎，而是这些炎性后遗症的综合征。这时，我们对于某些肥胖者竟然“全身都是病”也就不会感到奇怪了。

实际上，到目前为止，我们已经或正在研究衰老与长寿、肥胖与减肥、类风湿病、脂肪肝病、乳腺癌等，造模方法无非就是感染类（活细菌饲喂）与非感染类（内毒素注射），结果证明既有效又实用，造模成功率都相当高。

因此，我让负责类风湿病动物造模的学生在造模完成后，要将模型动物的各种组织标本全部留下来，以便彻查它们除了患有类风湿病外，是否还表现肥胖、2型糖尿病、老年痴呆症和癌症等症状，从而为“一因多效”理论提供佐证。

说到老年痴呆症，通常指的是阿尔茨海默病（AD），它们占痴呆症总病例的60%-70%，相似的还有帕金森病（PD）、亨廷顿舞蹈病（HD）和多系统萎缩症（MSA）等，合称神经退行性疾病（neurodegenerative diseases，NDD）。那么，不同NDD是否都源于大脑急慢性炎症呢？这是一个到目前为止完全没有研究清楚的问题。

炎症作为NDD病因的间接证据

不过，从一些共同的发病因素来看，似乎引起炎症性疾病的因素也能引起NDD。比如，高胆固醇血症、高血压、糖尿病和吸烟都是心血管病发作的高危因素，但它们也能提高NDD发作的风险。同时，一些预防炎症性疾病的因素也能预防NDD。例如，非甾醇类抗炎药（NSAIDs）可以降低NDD发作风险，而日本料理及地中海饮食人群的NDD发作风险普遍较低。

还有人证实，咖啡因可以防止NDD的发作，常饮具有预防NDD的作用。此外，雌激素的抗炎功效也能大大降低NDD的发生率。可是，现在却无法解释为什么女性比男性患NDD的风险更高，因为已有证据表明女性大脑中的雌激素水平并不因年龄增长显著降低。

蛋白质错误折叠的“共性”与“个性”

假如炎症就是诱发NDD的病因，为什么炎症能分别导致AD、PD、HD呢？这其实是一个我曾经思考过但仍然困扰着我的一大难题。NDD分子病理学的共同特征之一是蛋白质的错误折叠。我曾设想过，PD中错误折叠的α-突触核蛋白（α-synuclein）应该存在于AD中，而AD中错误折叠的β-淀粉样蛋白（amyloid β protein）和Tau蛋白也应该存在于PD中，只不过两者的比例有所不同。下图为PD中常见的大脑黑质Lewy小体，其中充满变性的α-突触核蛋白。

果然，昨天刚刚出版的Nature杂志发表的一篇最新文章（α-Synuclein strains cause distinct synucleinopathies after local and systemic administration）报告了在多种NDD中发现α-突触核蛋白的结果，从而证实了我的上述推论。

α-突触核蛋白在NDD中存在的普遍性

该文摘要的第一句话写道：“错误折叠蛋白聚集体代表着神经退行性疾病的共同特征，但它们因受影响的蛋白质与大脑区域的不同而不同”，并列举α-突触核蛋白为PD、具有Lewy小体的痴呆症和多系统萎缩症的分子标记。神经胶质细胞α-突触核蛋白聚集体多见于多系统萎缩症，而神经元α-突触核蛋白包涵体则见于PD及具有Lewy小体的痴呆症。作者由此提出一个假说，认为不同“品系”（strain）α-突触核蛋白可能是导致突触核蛋白病变中不同临床表现的原因。

α-突触核蛋白的致病机制模拟

为了证实这个假说，作者将具有不同结构特征的α-突触核蛋白聚集体注射到大鼠脑部，结果确实产生了不同的组织病理特征及行为表现。他们还证明，α-突触核蛋白可以在活体内扩增，从而导致进行性运动损伤和细胞死亡。此外，他们还发现，α-突触核蛋白可突破血脑屏障而经血流分散到中枢神经系统所在的各个部位（见以下摘要原文）。

该文强调了α-突触核蛋白的“种子”功能，即只要有少量特殊结构的α-突触核蛋白存在，就会产生更多具有这种特殊结构的α-突触核蛋白，类似于朊病毒的“自我复制”功能。以下是我对NDD分子病理学机制的几点感悟。

1、α-突触核蛋白的起源问题

鉴于变性修复蛋白HSF-1可以阻断HD的研究结果（HSF-1–mediated cytoskeletal integrity determines thermotolerance and life span），我更倾向于认为，相同结构α-突触核蛋白聚集体的形成并不是α-突触核蛋白的合成增加，而是α-突触核蛋白的降解减少，也就是蛋白质经泛素化的选择性降解出现了功能障碍，由此引起神经细胞发生自噬性死亡。

2、错误折叠的产生问题

有关蛋白质错误折叠的原因仍不清楚，经过多年研究还是一筹莫展。我曾在几年前提出过一个假说，认为NDD的病因是慢性炎症，而炎症激发产生大量一氧化氮与过氧阴离子，过量一氧化氮可共价结合蛋白质的半胱氨酸巯基产生S-硝基化半胱氨酸，而一氧化氮与过氧阴离子又可反应生成过氧化亚硝酸盐，进而共价结合蛋白质的酪氨酸羟基形成3-硝基化酪氨酸。正是蛋白质的硝基化妨碍了蛋白质的正确折叠，由此形成结构变异蛋白质聚集体而引发神经病变。

3、神经元死亡的翻译阻断机理——tRNA基因突变

不久前，Science发表的一篇文章（Ribosome stalling induced by a mutation of a CNS-specific tRNA causes neurodegeneration）指出，中枢神经系统特异的tRNA基因突变能导致神经元蛋白质合成停顿，结果让GTPBT2无法合成，最终使神经元过早死亡，并逐步发展到神经功能退化阶段。已知过氧化亚硝酸盐可诱导基因突变，它是否通过诱导tRNA基因突变促成NDD？

4、神经元死亡的翻译关闭机理

早在几年前，Nature上发表的一篇论文（Sustained translational repression by eIF2α-P mediates prion neurodegeneration）就已经指出，当错误折叠蛋白质在大脑中不断堆积时，神经元会通过使转录起始因子eIF2α磷酸化失活的方式，主动关闭细胞中蛋白质的合成。虽然关于蛋白质合成关闭的详细过程尚不清楚，但它是否就是导致细胞死亡的主要或唯一原因呢？

5、NDD的预防及治疗问题

目前临床上对于神经退行性疾病的预防和治疗几乎束手无策或者已有疗法成效不大。对此，我认为造成这种局面的主要原因还是病因不明，无法对症下药。如果神经退行性疾病被证明属于炎症性疾病，那么控制炎症及抑制免疫损伤应该是对付此类疾病的良策。

总之，老年痴呆症很可能是炎症在大脑中的反映，正如类风湿病是炎症在关节中的反映一样。那么，全身炎症来源于哪里？它们究竟是源于急性炎症还是慢性炎症？如果炎症是感染性的，那么它就是可控的，如果炎症是非感染性的，那么它就是不可控的。这些都是今后有待厘清的重大问题，也是决定今后能否控制老年痴呆症发病规模的关键所在。