衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的起点究竟藏匿于何处?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲,携手多家科研机构,在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现,大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a),并阐明了其背后的调控网络,这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间,存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系,精准甄别着进入大脑的物质,同时将潜在的有害成分拒之门外。然而,随着衰老进程的推进,这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内,便可能触发神经炎症、损伤脑血管,并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为,血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂,即所谓的“墙缝变宽”现象,且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而,研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化,揭示了一个新发现:血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期,而是早在中年阶段就已悄然启动,并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是,这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们,衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出,若能精准捕捉这一早期的微妙变化,便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源,研究团队着重比对了两种潜在的路径:其一是细胞间隙通路,即传统认知中的紧密连接破坏;其二是跨细胞通路,即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现,在衰老的初始阶段,尽管血脑屏障已显现渗漏迹象,但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的,是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道,转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡,从血管一侧运送至另一侧并释放的流程,这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之,衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”,而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁,使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么,究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启?研究团队发现,脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸(DHA)等有益脂质输送入脑的重任,还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中,Mfsd2a的表达水平逐渐走低,而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1(Cav-1)所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制,研究人员借助腺相关病毒技术,在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达,或下调Cav-1的表达水平。结果显示,异常的转胞吞现象显著减少,血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明,Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象,而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么,Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调?通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子,研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1(TGF-β1)的细胞因子,它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色,但研究显示,随着年龄增长,脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明,TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应,直接抑制了Mfsd2a的基因转录,进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证:在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平,能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之,在老年小鼠中,特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体,或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预,则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性,甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出,衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化,而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中,过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a,使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化,进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示,该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联,对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病,具有直接的临床指导价值。
晒眼皮能《治近视?医生提醒》!
暑假期间,孩子的视力滑坡让许多家长忧心忡忡。科学干预究竟应当如何开展?近日,北京市科学技术协会、北京地区网站联合辟谣平台等权威机构,正式公布了6月“科学”流言榜,其中数个关于视力健康的误解被逐一澄清。例如,“晒眼皮可治愈近视”这一说法,究竟是否可信?
“晒眼”真的能抑制近视进展吗?医务人员指出,真正的近视防控核心在于保证充足的户外活动时间,让眼睛在自然光照下实现“动态远眺”。若每天坚持超过40分钟的连续户外运动,或累计达到每日两小时、每周14小时的户外活动时长,便能显著降低近视发生率,同时有效延缓眼轴增长。
然而,“晒眼皮”的做法与上述科学手段截然不同。所谓“晒眼皮”,即闭目面向阳光,尽管眼皮合拢,但由于光线强度被大幅削弱,根本无法达到刺激视网膜分泌有效生物因子的阈值。与此同时,闭眼状态下无法形成远眺,睫状肌无法得到放松,因而完全无法发挥延缓近视的作用。更值得警惕的是,这一行为本身潜藏着不小的安全隐患。
医务人员强调,虽然处于闭眼状态,但阳光持续直射眼部时,红外光等波段仍可穿透眼睑皮肤渗透至眼内,长此以往将对眼部功能造成难以逆转的损害。
面对已经确诊近视的孩子,家长切勿寄望于“晒眼皮”能让屈光度数归零。医务人员提醒,务必及时携孩子前往正规医院眼科就诊,在专业医生指导下,选择科学且行之有效的防控措施,例如佩戴角膜塑形镜、功能性框架眼镜,或在医嘱下使用低浓度阿托品滴眼液等,方能有效遏制近视进一步加深。
假期中,儿童视力为何频频“告急”?电子屏幕使用失控、户外活动时间匮乏、读写姿势不端,已成为导致儿童近视加深以及假性近视转为真性近视的三大主因。伴随青少年近视高发态势,如何科学进行防控,已成为广大家长迫切关注的议题。
在临床上,框架眼镜、接触镜与低浓度阿托品滴眼液,构成了目前最主要的矫正及干预方案。但务必提醒的是,任何方案的采纳都需以专业检查为前提,依据个体情况量身定制。
·离焦眼镜:延缓近视效果存在个体差异
离焦眼镜作为当前青少年近视防控领域的主力功能性镜片,其核心原理在于矫正中心视力的同时,通过独特的光学周边设计,有效减缓眼轴延伸速度。研究数据显示,此类镜片对近视屈光度的延缓效果约为三至六成,对眼轴延长的抑制作用约为两至五成,最终效果因镜片设计类型与个体差异而存在差别。其突出优势在于佩戴方便、非侵入性,且不受年龄限制。
·OK镜:对角膜条件要求严苛 并非人人适用
角膜塑形镜(OK镜)已被证实能够有效延缓眼轴增长,属于国家三类医疗器械。验配之前,必须完成全面的眼部系统检查,严格排除活动性角结膜炎、重度干眼、圆锥角膜倾向、角膜内皮营养不良等禁忌状况。此外,市面上大多数品牌的OK镜矫正范围通常限于近视500度以内,且对角膜形态要求较高,并非所有近视者均适合佩戴。
·低浓度阿托品:须在医生严密监测下使用
低浓度阿托品滴眼液(浓度分别为0.01%、0.02%、0.04%)是目前我国经国家药品监督管理局正式批准,专用于儿童青少年近视防控的眼用制剂。临床研究证实,其年度近视控制率约在三至七成之间。此类药品务必在眼科医师全面评估后开具处方,用药期间应每三个月复查眼轴长度、屈光度、调节功能及眼压等指标。严禁未经医生指导自行购买、长期使用或超适应症用药,以确保用药安全性与疗效的动态评估。
医务人员还指出,暑期前来咨询近视手术的青少年及家长人数众多。但从医学角度看,无论是角膜屈光手术还是眼内人工晶状体植入,本质均属于屈光矫正手段,并不能改变已被拉长的眼轴。对于未满18周岁的未成年人,鉴于其眼球仍处于发育阶段、屈光状态尚未定型,原则上不建议也不允许实施此类手术。
OK镜与离焦框架镜应如何选择?
医务人员介绍,角膜塑形镜(OK镜)的适用条件具有明确界限:多数品牌的获批矫正范围限于近视度数≤500度,同时对瞳孔直径、眼表健康状况等指标均有较高标准;一般推荐配戴年龄为8岁及以上,以确保佩戴配合度与日常卫生管理能力。
医务人员进一步强调,对于近视度数较低(例如低于100度)的儿童,佩戴OK镜在延缓眼轴增长方面的增益效果存在个体差异,因此一般不作为首选干预方案。而对于近视度数偏高、接近或超出品牌标称数值(如超过600度)的情况,相关风险将随之上升,验配时需格外审慎评估。
针对那些不适合佩戴OK镜的青少年,离焦框架镜便成为一项重要的替代选择。此类镜片矫正范围通常可覆盖近视≤-1000度、散光≤400度。但需留意的是,高度近视者的控制效果往往弱于中低度近视人群。离焦功能性框架眼镜一般建议每日佩戴时间不少于7小时;若佩戴时长不足,防控效果将明显打折扣。离焦眼镜的验配亦需经专业评估,进行个性化决策,不宜盲目自行选购。
部分家长眼见孩子近视度数不断攀升,恨不得将各类防控手段悉数用上,甚而同时佩戴OK镜与离焦框架镜,这样的做法是否妥当?医务人员建议,从治疗机制来看,角膜塑形镜已能够实现良好的日间光学矫正,其光学原理与离焦镜片具有一致性,因而并无必要叠加使用。
护眼贴是否真具神奇疗效?
近期,不少品牌的护眼贴在直播平台中大肆宣传其可预防和控制近视,个别商家还特别推出适用于9岁以下、5岁以上儿童的专属产品。此类商品还热衷打“成分牌”,号称含有叶黄素、花青素、铁皮石斛及多种草本精华,更有甚者宣称可通过“8大穴位敷贴”调节双眼状态。
对此,医务人员郑重提醒家长:近视防控的关键在于科学管理与规律坚持,所谓能帮助近视患儿恢复视力的高科技产品并不可信。目前尚无任何证据表明,外用叶黄素敷眼贴可通过皮肤吸收进入眼底,更不具备抵御蓝光损伤的作用。含有草本成分的眼贴或穴位刺激,或可带来短暂清凉体验,或因物理遮盖效应缓解部分视觉疲劳,其效果与热毛巾敷眼无异,却无法改变角膜曲率,更缺乏证据表明其能逆转眼轴增长。面对诸如此类夸大宣传,家长应保持理性,切勿轻信。
拔牙种牙(为何暗藏颌骨坏死风)险?
随着人口老龄化进程不断加快,肿瘤靶向治疗手段日益普及,骨质疏松症患者与肿瘤骨转移人群长期依赖护骨类及抗肿瘤药物的情况已十分常见。然而,鲜为人知的是,这些药物会显著削弱颌骨组织的修复再生能力。一旦此类患者接受拔牙、种植牙等口腔侵入性治疗,极有可能诱发颌骨长期裸露、组织溃烂乃至坏死,医学上称为药物相关性颌骨坏死。尽管这一病症在临床中的发生率并不算高,但其病理过程顽固、治疗难度极大,成为口腔科、骨科与肿瘤科三大学科携手应对的棘手难题。
颌骨作为全身骨代谢最为旺盛的区域,其牙槽骨处于持续更新状态,血供极为丰富,同时它也是全身唯一容易发生药物性骨坏死的骨骼结构。目前医学界普遍认同四大机制可干扰颌骨的自愈能力:破骨细胞功能受抑、创面处新生血管生成受阻、口腔菌群持续侵袭,以及联合使用两类高危药物时造成的骨吸收抑制与血管再生障碍相互叠加。
药物相关性颌骨坏死的好发人群可明确划分为两大类别,同时也是日常门诊中最容易被忽视用药史的患者群体。其一是中老年骨质疏松患者,长期通过口服或注射抗骨吸收药物来延缓骨质流失;其二是伴有骨转移的恶性肿瘤患者,涵盖乳腺癌、肺癌、结直肠癌及多发性骨髓瘤等癌种,通常需借助骨保护剂及抗血管生成靶向药物来控制骨破坏进程。上述人群一旦接受口腔手术,颌骨坏死的发生风险将骤然攀升。
当然,并非每一种牙科操作都会触发病变。临床数据显示,约六成病例源于拔牙操作,牙周手术占比15%,种植牙手术约占10%;而根管治疗、充填修复、常规洁牙等不涉及牙槽骨损伤的治疗几乎不会诱发颌骨坏死。这为临床决策界定了清晰范围:服药人群应优先选择保守性牙科处理,尽最大可能规避有创性骨手术。
诱发颌骨坏死的高危药物可分为抗骨吸收类与抗血管生成类,二者机制各异,若联合应用则会使风险成倍上升。抗骨吸收药物通过抑制破骨细胞活性来减少骨骼破坏,骨质疏松及肿瘤骨转移患者均广泛应用。该类药物使用时长及给药途径直接左右风险高低:静脉用药的威胁显著高于口服,且用药周期越长、累积剂量越大,发病概率便越高。抗血管生成靶向药多用于晚期实体瘤的治疗,旨在阻断病灶新生血管,但其同样会切断口腔创面的血液供给,使软组织难以覆盖裸露骨面,即便是微小创伤也无法顺利愈合。
要想在口腔治疗需求与颌骨坏死风险之间取得平衡,仅凭口腔科医师一己之力远远不够,必须构建起涵盖口腔科、内分泌科、骨科及肿瘤科的多学科协作诊疗体系。风险评估应围绕三大核心维度展开。第一,全面梳理用药史:就诊时患者须精准陈述药物名称、用药目的、给药途径及持续时间,切忌笼统表述为“打过骨针”或“吃过钙片”。肿瘤患者用药剂量较大、常合并放化疗,整体风险显著高于骨质疏松人群。第二,系统评估全身基础状况:排查血糖水平、免疫功能及营养状态等因素,长期化疗或使用激素者创面愈合能力明显下降,需提前调整全身基础条件。第三,完善口腔影像学与临床检查:重点筛查龋齿、牙周炎、残根、根尖炎症等感染病灶,尽早消除所有潜在口腔感染源,从源头减少术后感染诱发坏死的可能性。
依据患者是否已开始高危药物治疗,临床将分阶段拟定牙科手术方案,并实施差异化安全诊疗路径。对于尚未用药者,最佳策略为先完成口腔预处理,包括洁牙、龋齿充填、拔除无保留价值的残根、处理重度牙周疾病,待全部创面软组织愈合2至4周后,再启动骨保护或靶向治疗,此举可直接降低逾50%的发病风险。而对于已经长期用药且确需接受口腔手术的患者,停药方案因药物种类而异:口服双膦酸盐可暂停3至6个月;静脉双膦酸盐因半衰期极为漫长,不建议贸然停药;地舒单抗在停药3至4个月后血药浓度显著下降,骨代谢得以部分恢复,手术安全性相应提高。
需要特别强调,是否停药、停药时长等关键决策,必须由开具处方的肿瘤科或内分泌科医生裁定,切勿自行做主。擅自停药可能诱发椎体病理性骨折、脊髓压迫、高钙血症等严重并发症,甚至危及生命。若遭遇急性间隙感染或颌骨骨折等紧急状况,无法等待停药窗口期,医生将全程采取微创操作,减少软组织翻瓣、保护局部血运,术后严密缝合以封闭骨面,延长抗生素使用时间,并实施长期随访监测。
若术后超过4周创口仍不愈合,须高度警惕药物相关性颌骨坏死的可能。治疗并不追求一刀切式处理,临床采取阶梯式分层方案,依据病情轻重对症施策,多学科协作全方位保障患者安全。轻症患者以保守治疗为主,所有患者均需落实日常基础护理:使用氯己定漱口水抑制细菌,以双氧水定期冲洗裸露骨面,减少口腔菌群的持续损害;若出现红肿流脓,遵医嘱服用抗生素,同时补充维生素以改善局部血液循环;此外还需调控血糖、增强营养、提升免疫力,并在肿瘤科或内分泌科指导下调整高危药物,严禁自行停药。
若保守护理后仍反复肿痛、炎性肉芽组织增生,则需行微创清创术。医生仅清除松动的坏死颌骨碎片,尽量保留健康骨组织,术后严密缝合黏膜或转瓣覆盖创面,延长抗感染疗程,并定期复诊观察恢复进展。对于存在大面积死骨、皮肤瘘管乃至颌骨骨折的重症患者,则需实施外科手术,切除病变骨段,必要时移植骨组织修复缺损。高压氧治疗可作辅助手段,提升颌骨血氧供应,促进创面愈合。
药物相关性颌骨坏死具有明确的早期预警征象,包括术后超过4周创口不愈、牙龈反复肿痛、口腔内可见黄白色裸露死骨、持续口臭或流脓等,一旦出现上述表现须立即就医复诊。日常防控的核心原则清晰明确:用药前完成全面口腔预检;用药期间优先选择充填、根管治疗、活动义齿等保守手段,尽量避免拔牙及种植;确需有创手术时,严格遵循多学科医生制定的个体化方案;平日注重口腔卫生维护,每半年定期进行口腔复查,最大限度减少局部慢性炎症刺激。
衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)科技日报记者罗云鹏随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的
句子10