研究人员发现了一种似乎能延缓女性大脑衰老的基因,并对激素疗法、绝经年龄与阿尔茨海默病之间的关联展开研究。

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人类大脑海马体神经元的荧光显微图像

女性的大脑至少在一个方面优于男性——它们衰老得更慢。2025年3月发表于《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇新研究表明,科学家在小鼠身上发现了一种能使雌性小鼠大脑“返老还童”的基因,而人类同样拥有该基因。这一发现为延缓两性在老年时期的认知衰退提供了潜在路径。

该杂志同时还刊登了另外两项关于女性大脑的研究:一项探讨激素疗法对大脑的影响(包括与阿尔茨海默病的关联),另一项分析绝经年龄与阿尔茨海默病风险的关系。  

延缓大脑衰老的基因

女性的大脑衰老得比男性慢,这方面的证据似乎很充分。研究人员通过分析大脑对血糖的代谢模式,发现老年女性的大脑在代谢方面比老年男性的大脑要年轻好几岁。也有科学家通过研究DNA上的标记发现,女性大脑比同龄男性的大脑年轻一岁左右。面向健康老年人群的认知研究亦表明,女性的记忆力和认知能力优于同龄男性。

加州大学旧金山分校的神经学教授德娜 · 杜巴尔(Dena Dubal)试图揭开这一现象背后的奥秘。她表示:“我们真的很想知道女性抗衰能力背后的原因是什么。”于是,她与团队成员将目光投向能区分两性的关键因素——X染色体。女性有两条X染色体;男性有一条X染色体和一条Y染色体。

女性的一条X染色体在胚胎发育早期会失活,其基因近乎处于沉寂状态。但杜巴尔发现,随着年龄越来越大,这一沉寂状态会发生改变。

她和团队成员研究了海马体——大脑中负责记忆和认知的区域。它会随着年龄的增长逐渐退化,也易被阿尔茨海默病侵袭。

在观察老年小鼠的海马体时,他们惊讶地发现原本失活的X染色体又重新被激活了。尽管实验对象是小鼠,但他们认为这一发现同样适用于人类,因为小鼠的大脑功能同样呈现出与年龄相关的性别差异,即雌性表现优于雄性。

团队成员关注的是一个被激活的特殊基因PLp1。该基因编码的蛋白质是髓鞘的组成部分。髓鞘是包裹神经轴突(如同供信息来回传输的高速公路)的脂性膜结构。杜巴尔想知道:如果通过基因疗法将一定剂量的PLp1注入老年雄性小鼠的海马体上,会发生什么?

结果是,这些小鼠恢复了记忆和认知能力。“我们甚至不需要对很多细胞进行这种基因处理,只需要一点点,效果就非常显著。”杜巴尔表示。

随后,她又对雌性小鼠——本身已经在生成PLp1——进行了同样的基因治疗,结果发现,这些小鼠的记忆和认知功能得到了进一步的优化。

“太让人兴奋了,” 杜巴尔说,“这意味着即使是衰老的大脑,也能重新焕发活力,实现功能优化!”

激素疗法与阿尔茨海默病

全球数百万女性通过激素疗法缓解潮热、阴道干涩等更年期症状,但人们担心它可能对大脑产生影响。

2003年,一项大型且严谨的研究“妇女健康倡议”表明,当时广泛使用的激素药物倍美安(Prempro)可能使痴呆风险翻倍,由此引发学界关注。此后,其他科学家提出,这一风险与用药时机有关。他们认为,如果女性在绝经后10年内开始接受激素治疗,那么她们的大脑不会受到影响。现行的治疗指南采纳了这一观点。

为了研究激素疗法对大脑的影响,美国麻省总医院的神经科学家瑞秋 · 巴克利(Rachel F. Buckley)带领团队招募了146名年龄在51岁到89岁之间的健康女性。他们对这些女性的大脑进行扫描,检测tau蛋白的含量。在阿尔茨海默病患者的大脑中,tau蛋白会异常累积。

研究人员只知道这些女性的年龄,以及她们是否接受过激素治疗。令巴克利惊讶的是,他们还是发现了一些相关性:研究中70岁以上曾接受过激素治疗的女性,其tau蛋白的累积量高于该年龄段未接受过激素治疗的女性。tau蛋白更多虽然并不意味着她们患有阿尔茨海默病,但有可能增加以后患病的风险。研究中70岁以下的女性则未出现此现象,但研究人员无法确定那些曾接受过激素治疗的较年轻女性以后是否会累积更多的tau蛋白。

该研究为观察性研究,无法考证因果关系。tau蛋白较多的女性可能在其他方面也有所不同,只是研究人员没有考虑到这些差异,这就使得研究结果存在不确定性。

绝经年龄与阿尔茨海默病

开篇提及的三项研究中的另一项研究通过临床记录和尸检数据,对268名女性的大脑进行了比较分析。其中一些女性在45岁左右就开始绝经,其余女性则在更常见的岁数——50岁左右——开始绝经。

该研究的负责人称,绝经年龄对认知衰退、大脑突触完整性和阿尔茨海默病的标志物均无显著影响。该研究的第一作者、多伦多桑尼布鲁克研究所的博士生玛德琳 · 亚历山大(Madeline W. Alexander)表示:“研究结果出乎我们的意料。”研究人员原本认为,绝经较早的女性大脑功能更差。这是因为雌激素水平在绝经期会急剧下降,而雌激素可以保护神经元。

即便如此,研究人员还是发现了一种相关性(这也被他们视为主要发现):绝经较早的女性,其大脑突触在自然退化的过程中可能更易受到与阿尔茨海默病有关的变化的影响。不过,值得注意的是,在接受过激素治疗的早绝经女性群体中,他们并未发现这一影响。

这一结果与另一项研究的结果(激素治疗可能会增加患阿尔茨海默病的风险)相冲突。对于这种看似矛盾的发现,目前还没有明确的解释。

加州大学旧金山分校的流行病学和生物统计学荣誉教授黛博拉 · 格雷迪(Deborah Grady)表示,很难对针对突触敏感性等指标的研究进行临床解读。她强调,如果绝经年龄确实对阿尔茨海默病有影响,这种关联应该体现在这些女性的实际发病率中。

曾参与“妇女健康倡议”的雅克 · 罗索(Jacques Rossouw)博士也有类似的担忧。他补充道:“研究人员进行的统计学检验过多,或许他们发现的这种关联纯属偶然。而且即使真的存在关联,如果绝经年龄对阿尔茨海默病的病理没有什么影响,这种关联性也不会很强。”

资料来源 The New York Times