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痛哭流涕！該死的瘧疾還傷骨頭！

來源: X-MOL 2017-06-12 11:49:19

自人類誕生以來，瘧疾便陰魂不散，令人聞風(fēng)喪膽。蘇美爾人認(rèn)為瘧疾是由瘟疫之神涅伽爾（Nergal）帶來的，古印度人則將這種可怕的疾病稱作“疾病之王”。隨著科技的進(jìn)步，人們現(xiàn)已知曉這種傳染病是由瘧原蟲造成的，以按蚊為主要傳播媒介。進(jìn)入人體后，這些小惡棍會大肆屠殺紅細(xì)胞，產(chǎn)生有害化學(xué)物質(zhì)，甚至可能導(dǎo)致腦損傷。近日，Science Immunology 發(fā)表的一篇論文又表明，這些寄生者的罪名可能又多了一條：動物實(shí)驗(yàn)研究揭示，它們可能會對骨骼帶來不利影響。如果此項(xiàng)研究結(jié)果亦可在人類身上得到驗(yàn)證，則意味著對染上瘧疾的兒童而言，其生長發(fā)育或會受到影響。不過，各位也不必過于沮喪，因?yàn)楸狙芯亢么跻矌砹艘粋€好消息——研究人員發(fā)現(xiàn)一種類似維生素D的化合物能夠防止骨骼的弱化。

美國埃默里大學(xué)的生物學(xué)家Regina JoiceCordy說，“這項(xiàng)工作很重要”，就瘧疾感染的長期效應(yīng)而言，本項(xiàng)研究把我們的認(rèn)識“往前推進(jìn)了一大步”。

在瘧原蟲的整個生命周期中，其居住在紅細(xì)胞中時破壞性最大。在紅細(xì)胞里，瘧原蟲以血紅蛋白為食，不斷增殖，并且釋放出有毒副產(chǎn)物。瘧原蟲最終會在這些細(xì)胞里“爆炸”，導(dǎo)致細(xì)胞大量死亡。眾所周知，骨髓是造血干細(xì)胞的主要基地，以前曾有研究稱在骨髓里發(fā)現(xiàn)過瘧原蟲，但幾乎沒人會把瘧原蟲和骨骼受損聯(lián)系在一起。

日本大阪大學(xué)研究生Michelle Lee 和免疫學(xué)家Cevayir Coban領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組用兩種瘧原蟲感染了小鼠。盡管這些可憐的嚙齒類小動物竭力擺脫了瘧原蟲，但其骨骼卻顯示出受感染的跡象。“我們發(fā)現(xiàn)，無論感染了哪種瘧原蟲，都出現(xiàn)了骨質(zhì)變少的癥狀。”Coban說。對于成年鼠而言，其骨骼里的那些海綿狀物質(zhì)開始出現(xiàn)分解的跡象，縫隙變多、支撐結(jié)構(gòu)變薄變少。Coban稱，類似的變化在骨質(zhì)疏松癥患者身上亦可以看到。

對于感染了瘧原蟲的幼年鼠而言，其骨骼生長也比平常慢了一些。就拿股骨來說吧，比起未受感染者，受感染者的股骨長度足足短了10%。

觀察到了這些現(xiàn)象，研究人員大膽地提出了一種設(shè)想，即這些問題或許是由寄生的瘧原蟲導(dǎo)致的。具體而言，或許是這些寄生者打破了破骨細(xì)胞（行使骨吸收的功能）和成骨細(xì)胞（行使骨形成的功能）之間的平衡。研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠感染瘧疾時，兩種類型的細(xì)胞都會停工。一旦瘧原蟲被消滅掉，這兩種類型的細(xì)胞就開始再次起作用。不過，重新開工后卻出了問題：骨破壞的速度超過了骨修復(fù)的速度，表明破骨細(xì)胞更加努力。

為何即便在免疫系統(tǒng)驅(qū)散寄生蟲后，小鼠的骨骼還是會出現(xiàn)問題？Lee和Coban等人認(rèn)為，罪魁禍?zhǔn)谆蛟S是那些寄生者釋放出來的化學(xué)廢物，包括消化掉的血紅蛋白殘留物（瘧原蟲色素）。在感染了瘧疾的小鼠中，研究人員發(fā)現(xiàn)，瘧原蟲色素已滲入了骨骼，使其變黑。在瘧原蟲被消滅2個月后，瘧原蟲色素依然存在。為了評估瘧原蟲色素和其他寄生者廢物的影響，研究人員用這些物質(zhì)的混合物培養(yǎng)骨髓細(xì)胞。結(jié)果表明，混合物會刺激細(xì)胞釋放促進(jìn)破骨細(xì)胞產(chǎn)生的促炎分子。

這種機(jī)制也帶來了一種阻止瘧原蟲對骨質(zhì)的破壞效應(yīng)的途徑。Coban等給小鼠注射阿法骨化醇——維生素D的衍生物，可通過抑制破骨細(xì)胞、刺激成骨細(xì)胞治療骨質(zhì)疏松癥。結(jié)果表明，該藥物防止了小鼠的骨質(zhì)損失。

Cordy表示，這里設(shè)想的骨骼破壞機(jī)制看起來是合理的。既然如此，現(xiàn)在問題來了：它是否也發(fā)生在人類身上？Coban說，到目前為止，研究人員還沒有直接證據(jù)表明瘧疾會導(dǎo)致人體的骨質(zhì)流失。在瘧疾肆虐的地區(qū)，兒童們長得偏慢，盡管如此，研究人員并不能就此認(rèn)定這種情形是由瘧疾或其他疾病引起。不過，如果進(jìn)一步的研究能夠證實(shí)這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，用阿法骨化醇（或相關(guān)分子）結(jié)合抗瘧藥治療這些兒童，或許能夠促進(jìn)他們正常成長。

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