研究发现轮胎副产物6PPD-醌可能干扰脑细胞功能，通过氧化应激和炎症增加阿尔茨海默病风险。
一种名为6PPD-醌的化学物质，在轮胎磨损脱落的颗粒与大气中的臭氧接触时形成，可能干扰脑细胞的内部运作，进而导致阿尔茨海默病。这项新研究发表在《开放医学》期刊上，首次利用数据驱动的计算方法系统探索了这一关联。6PPD原本是轮胎中用于防止橡胶老化的添加剂，但在轮胎与路面摩擦产生微粒并暴露于臭氧后，便转化为6PPD-醌。
6PPD-醌已在水体、土壤和人体生物样本中被检测到，人们显然通过交通污染经常暴露于其中。它能够造成细胞损伤并改变细胞蛋白，这两者都可能提高阿尔茨海默病的风险。此前研究表明，这种物质对鱼类和其他水生动物具有毒性，并能进入小鼠的大脑，引发了它可能同样影响人类大脑健康的严重担忧。
研究人员综合运用了网络药理学、转录组学、机器学习和分子对接等先进计算方法，绘制了6PPD-醌如何与大脑的分子机制互动的图谱，包括控制细胞功能的基因、蛋白和信号通路。他们识别出五个关键基因作为阿尔茨海默病的预测因子，并发现6PPD-醌与其中三个基因存在强结合。这种结合会导致氧化应激(即细胞的损耗和损伤)、炎症，以及脑细胞间通讯的紊乱，为阿尔茨海默病的发生铺平了道路。
这项研究为6PPD-醌如何造成大脑损伤提供了理论框架，但主要以计算方式完成，使用了基因数据集和少量阿尔茨海默病患者脑组织样本的数据。要在实验室中对细胞、人体组织以及动物进行更大规模的研究，才能确认其结论。此外，还需要流行病学研究来确定日常生活中对6PPD-醌的暴露在多大程度上提高了阿尔茨海默病的风险。
尽管存在这些局限性，研究人员强调了其发现的重要性，指出这是首次对6PPD-醌可能导致阿尔茨海默病发病的分子机制进行系统性表征。研究的核心贡献在于揭示了6PPD-醌并非仅仅通过一般的细胞毒性起作用，而是能够精准干预特定基因的功能，干扰大脑中与记忆和认知相关的信号传导通路。这种干预机制与阿尔茨海默病已知的病理特征高度吻合，包括淀粉样蛋白积累和tau蛋白异常磷酸化等过程。
6PPD-醌广泛存在于城市和公路周边环境中，随着车辆使用量的持续增长，这种暴露风险也在不断增加。了解其对人体健康的潜在影响，对于制定公共卫生政策和环境保护措施具有重要意义。研究人员呼吁在未来的工作中开展更多实验研究，特别是在活体模型中验证6PPD-醌对大脑功能的直接影响，以及探索可能的干预和防护策略。
原文：https://www.eurekalert.org/news-releases/1134924