作为一种渐进性的脑部疾病，阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease，俗称老年痴呆症）会逐渐剥夺患者记忆，使其最终丧失与人沟通和独立生活的能力。至2050年，因该病所造成的经济损失预计将超过心脏病与癌症治疗费用的总和。
以美国为例，在众多导致死亡的疾病中，阿尔茨海默症仍属于人类不可预防的范畴，目前尚无有效手段彻底根除。基于此，最新的相关研究旨在通过了解该疾病背后所隐藏的环境因素和相关机制，来改变当前被动的局面。通过研究结果，发电厂与汽车的排放物以微小颗粒的形式不断渗入人的肺部和血液，这近乎使得上了年纪的女性罹患这一疾病的风险增长了一倍。如果将研究结果放宽至一般群体，那么患病比例将接近25%。
该研究不仅是第一项将人类流行病学调查与动物实验相结合的研究，还是一项将世界范围内不断增长的研究数量与空气和痴呆症关系相结合的研究。此外，它还向人们提供了一项重要的科学证据：阿尔茨海默病病的风险基因APOE4（载脂蛋白4）能够同空气中的颗粒相结合，从而加速大脑的衰老。
研究课题
先前，一项在南加州大学进行研究已然表明：空气污染会使心脏病发作的风险加大。基于这项研究的相关工作，学者们成立相关项目组，旨在检测暴露的细颗粒物质（以下通称为PM2.5，因为其颗粒直径小于或等于2.5微米）是否会如何造成大脑的老化，以及以何种机制运行。
项目组的研究内容将主要解答以下三个问题：第一，居住楼层越高，室外PM2.5浓度相对较高，那么患老年痴呆症的风险将增加，公众现阶段是否对此存在认知性障碍；第二，研究组还希望了解那些携带高风险致病基因APOE4的人群是否对空气中的PM2.5更敏感；第三个问题为是否能够通过研究携带人类阿尔茨海默症基因的小鼠，对其基因做出一定的修改而治愈疾病或遏制病程发展？如果可行，其是否能够运用于人类？
此外，因为APOE4女性群体中的致病风险高于男性，所以项目组对于老年女性和雌性小白鼠更加关注。
研究对象
对于人类流行病学研究的相关部分，研究组与美国妇女健康与记忆研究项目（Women’s Health Initiative Memory Study，WHIMS）的科研人员相互合作。该研究项目于上世纪90年代末期开始，测试群体为年龄在65至79岁之间的妇女，彼时的她们并未出现老年痴呆症状或任何显著的认知障碍。
研究小组结合美国环境保护局（以下简称EPA）给出的空气监测数据完成了数学建模，以更好地估算被测试群体在1990年-2010年间不同地点的户外日常PM2.5值。研究组先收集关于可能影响个体痴呆症风险的临床危险因素，如糖尿病和心脏病，以保证空气污染因素对疾病的影响最为准确。
经研究发现，处于PM2.5值较高区域的妇女认知能力衰退的风险更高。尤其是居住在PM2.5指数超过EPA标准地区的老年妇女，其认知衰退的风险增加了81％，患老年痴呆症的风险增加了92％；与仅有遗传因素但无APOE4基因的妇女相比，长期处于PM2.5值较高地区妇女的患病风险是那些携带APOE4基因妇女的两至三倍。
研究启示
研究人员将携带阿尔茨海默症基因的雌性小鼠暴露在含有纳米颗粒大小污染物的大气中15周左右。此外，项目组成员还通过美国南加州大学（USC）维特比工程学院发明的空气颗粒收集技术来汲取该校园周边的空气颗粒，作为来自城市地区的代表性空气样本。
实验数据显示，暴露于含有这种颗粒物质中的小白鼠，其大脑中积累了更大的蛋白质沉积物，通称为β-淀粉样蛋白。对于人类而言，β-淀粉样蛋白不仅被认为是导致神经变性的病理驱动因子，更是治疗此病的关键性因素。若能有效干预β-淀粉样蛋白的沉积，也许就能够预防阿尔茨海默症的发作或延缓其进展。与先前对老年妇女中的流行病学观察类似，这些因素对于携带APOE4的雌性小鼠影响力更强。
相关性研究
此外，项目组未来的研究将致力于相关成果是否适用于男性，以及是否能够研发可以防止空气污染影响大脑神经系统的药品。同时，还需要确定研究工作中的因果关系，进一步明确有害物质如何损害大脑神经系统。
从空气污染对大脑老化的可能性追根溯源，研究人员还希望了解儿童长期暴露在空气污染中是否会造成其未来老年痴呆。在研究过程中，人们已然发现肥胖和糖尿病是导致阿尔茨海默病的危险因素。同时，诸如吸烟等因素也会加速病情的发展。
基于当前的小白鼠模型，人们可以预测空气污染会增加阿尔茨海默症的风险，这为医学界攻克老年痴呆症难题提供了重要线索。
政策与健康
空气污染无国界，这使得研究进展受到国别影响，因此相关决策者和研究机构应该认真对待空气污染问题，保护敏感人群。对于PM2.5长期居高不下的地区，对于老年痴呆症的高患病率，公共卫生部门难辞其咎。公众也应该积极响应政府的号召，保护环境，爱护生命。
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