加州大學洛杉磯分校健康中心的一項新研究報告稱，長期居住在含有殺蟲劑毒死蜱(氯吡硫磷，chlorpyrifos)的地區與帕金森氏症風險顯著升高有關。居住在持續暴露於毒死蜱地區的人罹患帕金森氏症的可能性是其他族群的2.5倍以上。這項發表在《分子神經退化性疾病》雜誌上的研究結合了大規模的人體數據和實驗室實驗，揭示了毒死蜱的農藥如何損害產生多巴胺的腦細胞。研究結果共同提供了生物學證據，支持毒死蜱農藥暴露與帕金森氏症之間的關聯。
美國約有一百萬人患有帕金森氏症，這是一種進行性神經系統疾病，會導致震顫、肌肉僵硬和行動逐漸困難。雖然遺傳因素在某些病例中起作用，但科學家現在也認識到環境暴露是重要的風險因素。近年來，農藥尤其受到關注。
毒死蜱已在農業領域廣泛應用數十年。其在居民區的使用已於2001年被禁止，農業用途也於2021年受到限制。即便如此，這種化學物質仍在美國的多種農作物上繼續使用，並在世界其他地區仍然很常見。識別出會增加帕金森氏症風險的特定農藥，有助於指導預防工作，並使識別可能受益於早期監測或未來保護性治療的人變得更加容易。
研究人員如何研究農藥暴露
為了探討二者之間潛在的聯繫，研究人員分析了829名帕金森氏症患者和824名健康個體的資料。所有參與者均來自加州大學洛杉磯分校長期進行的「帕金森氏症環境與基因」研究計畫。
研究團隊結合加州農藥使用紀錄和參與者住所及工作場所的位置，估算了每位參與者長期接觸毒死蜱農藥的情況。這種方法使科學家能夠重建多年來可能的接觸模式。
為了探討這種殺蟲劑可能如何損害大腦，研究團隊也進行了實驗室實驗。他們透過吸入法讓小鼠暴露於氣溶膠化的毒死蜱中，持續11週，這種方法旨在模擬人們通常接觸這種化學物質的方式。此外，他們還利用斑馬魚進行了實驗，以研究導致大腦損傷的生物學過程。
腦細胞損傷的證據
人體數據顯示，長期居住在含有毒死蜱環境中的人患帕金森氏症的風險是很少或沒有接觸過毒死蜱的人的 2.5 倍以上。
實驗室結果顯示出類似的預警訊號。接觸過殺蟲劑的小鼠出現了運動障礙，失去了產生多巴胺的神經元——這種腦細胞與帕金森氏症患者逐漸死亡的腦細胞類型相同。研究人員也觀察到腦部發炎以及α-突觸核蛋白(alpha-synuclein)的異常積聚，α-突觸核蛋白是一種會在巴金森氏症患者大腦中形成團塊的蛋白質。
斑馬魚實驗提供了更多線索。研究證明，毒死蜱會破壞自噬，而自噬作用是細胞清除受損蛋白質的機制。當研究人員恢復此清除過程或去除突觸核蛋白後，神經元就能免於傷害。
未來治療的潛在途徑
毒死蜱(chlorpyrifos)干擾自噬的發現，為未來旨在保護大腦免受農藥相關損傷的療法提供了一個潛在目標。科學家表示，儘管毒死蜱在美國的使用量有所下降，但許多人過去曾接觸過這種農藥，而且類似的農藥目前仍被廣泛使用。
未來的研究可能會探討其他常用殺蟲劑是否會以類似的方式影響大腦。科學家也希望確定，增強細胞天然蛋白質清除系統的療法是否能降低接觸過殺蟲劑族群罹患帕金森氏症的風險。研究結果還表發現，已知曾接觸過毒死蜱的人群可能需要接受更密切的神經系統監測。
專家視角
「這項研究證實，毒死蜱是帕金森氏症的一個特定環境風險因素，而不僅僅是農藥這一大類物質，」加州大學洛杉磯分校健康中心神經病學教授、該研究的資深作者傑夫·布朗斯坦博士說。 “透過在動物模型中展示生物學機制，我們證明了這種關聯很可能是因果關係。自噬功能障礙導致神經毒性的發現也為我們提供了保護脆弱腦細胞的潛在治療策略。”
參考文獻:
- Kazi Md. Mahmudul Hasan, Lisa M. Barnhill, Kimberly C. Paul, Chao Peng, William Zeiger, Beate Ritz, Marisol Arellano, Michael Ajnassian, Shujing Zhang, Aye Theint Theint, Gazmend Elezi, Hilli Weinberger, Julian P. Whitelegge, Qing Bai, Sharon Li, Edward A. Burton, Jeff M. Bronstein. The pesticide chlorpyrifos increases the risk of Parkinson’s disease. Molecular Neurodegeneration, 2025; 21 (1) DOI: 10.1186/s13024-025-00915-z
