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一种能御风而行的神秘怪病?


在医学已经如此昌明的今天,你竟然还得硬着头皮告诉家长:你知道他们的孩子得了什么病,但不知道具体病因;你确实有可行的疗法,但不知道它究竟为何有效;而且孩子们有可能患上跟随一生的心脏病。

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1981年,是加州大学圣迭戈分校川崎病研究中心任主任Jane Bums职业生涯的转折点。当时在丹佛市的科罗拉多医学院任医师的她遇到一个用飞机送来危重患儿。这个小姑娘此前已经过21天的治疗,皮肤上的疹子几乎褪尽,但仍持续高烧,被送到医院不到12个小时后离世。而Bums对此茫然无措。


“我认为孩子患的是川崎病,”科罗拉多医学院的传染病研究员 Richard Anderson在检查了患儿后说。这个结论让 Burns非常震惊。因为即使是其发现地日本,川崎病也不常见,在美国更是几乎无人知道。Bums仅在前一年遇到过两名川崎病患者才知道此病,这个病例是她遇到的第三例。


初的迹象

川崎病是一种非常神秘的疾病:它能够导致血管发炎患者的症状表现差异很大,患者的年龄一般低于5岁。1961年由儿科教授川崎富作 (Tomisaku Kawasaki))在日本首先纪录,作为正式的疾病描述发表于1967年。日本曾爆发了三次大流行:1979年4月,1982年5月和1986年3月。虽然日本的人口出生率逐步下降,但患病人数却逐渐增加。现在,日本每年约有1.2万个病例。这种疾病经常被误诊,毕竟婴儿出疹子的情况太多,但误诊带来的危害却十分严重。


川崎病在病发初期可通过注射抗体治疗,若初期未治疗妥当,后期会发生冠状动脉发炎甚至引起心脏病。这个疾病的成因至今仍是个谜,对于它究竟是单纯由环境引起的自身免疫疾病,还是由病原体引起的传染性疾病,仍未有定论。


“我永远都忘不了孩子胸部被打开的那一幕,小小的心脏布满了微动脉瘤。"Bums说,患儿去世后,希望把问题搞清楚的Bums和病理学家一起做了尸体解剖。看到这些瘤,Bums十分疑惑:这些像气球一样的突起在成年人的血管中很常见,但怎会存在一个一度很健康的婴儿体内?自那时起,只要能获得资助,她便用于川崎病的研究。


御风而行?

“川崎病从开始被发现就吸引了很多传染病学家的关注,”美国哥伦比亚大学传染与免疫研究中心主任 lan Lipkin说,“川崎病像是传染病,但至今我们也没能找到根源所在。”如今交叉学科的迅速发展使流行病学家有了新视角:从中亚吹过来的季风。包括Bums在内的一组科学家在2011年11月的(科学报告》上发表文章称,川崎病的致病原不仅依靠这种途径从亚洲大陆抵达日本,而且似乎能够跨越太平洋到达夏威夷以及美国大陆北部。


基于247万余名患者的资料,西班牙巴塞罗那catalan研究所所长Rodó试图寻找温度,降水等气候变量产生的影响。在分析模型中,一种趋势跃然而出:当风从中亚吹过日本时,日本的川崎病数量猛增,当风向改变,从太平洋吹来时,发病率降低。当风从中亚吹向夏威夷或者加州时,那里的川崎病例也明显增加。


一些科研人员猜测,季风或许对于川崎病的传播起到了一定作用。每年春天,中国北部戈壁滩和蒙古都会刮起大风,吹得黄沙滚滚而下,一路向东,进入中国其他地区、日本和韩国。

图中黄色区域表示川崎病发病高峰期时的风向来源区域,暗棕色点则为农业区。图片来源:参考资料[1]


“我发现这些的时候非常吃惊,”Rodó说,气候与疾病的关系紧密,这也意味着致病原在随风飘过太平洋之后仍具有活性,“真实前所未见”。这项研究分析将挑战传统的思维理念。加州大学圣迭戈分校川崎病研究中心任主任Jane Bums介绍说,如果致病原真的是活得生物体,按照微生物学家的推断,他们将在抵达海洋前被紫外线和高海拔的低温所杀死。


美国地质调查机构的环境与公共健康微生物学家Dale Griffin研究过非洲沙尘暴,他认为川崎病借风传播应该是风暴灰尘为致病原的例证。


寻找元凶

为了了解风与川崎病的关系,研究团队决定搜集空气中的物质,看看里面到底有什么。他们在东京市搜集空气中的花粉及化学物,但这些物质都与川崎病的高峰时间不一致;接下来,他们分析了与川崎病流行期重叠的高空气流内的微生物群(microbiota)。他们在高度约2000~3000米的对流层搜集微生物,并与在地表附近搜集的对照组看看有什么差异。



这份于2014年发表的论文重点指出了中国东北部的一个区域。这个研究团队还已经开始使用飞机采集日本上空的空气样本,并将进一步在中国东北部采集空气和土壤样本。在初步采样中他们发现了多达11种不同类型的念珠菌样本,而这是人类真菌感染的常见病因。


Rodó说,如果这个理论正确的话,中国应该不会是风载病菌介质的唯一来源。其他来源有助于解释为什么在全球各国都会出现川崎病病例,而各国数字相差又如此悬殊。比方说,新的数据显示,韩国5岁以下儿童年均发病率为50/10万,而澳大利亚为9例,英国为8例。中国较新的流行病学统计显示,北京和上海川崎病发病率为55/10万。


免疫失衡

大部分川崎病的研究人员并不打算对该病的成因做出面面俱到的猜想。相反,他们各自从不同的角度专注于解决更小的谜题。


一些研究人员通过用基因修饰小鼠模拟病情,研究免疫系统应答会如何对动脉造成损害;还有些用小鼠来研究肠道菌群可能在该病中起到的作用。对人类的基因研究同样有助于甄别有可能在川崎病中起到作用的特定免疫系统信号和分子。不过这些研究并没有引起媒体或公众的注意。


目前,针对川崎病发病原因已有研究表明,微生物毒素类超抗原、免疫调节异常及遗传因素等都可能在发病机制中起重要作用。我国苏州大学附属儿童医院,在一项针对23例川崎病患儿免疫功能分析的研究中,对23例急性期川崎病患儿外周血中各项数值与对照进行比较,发现患儿的免疫功能异常是该病发展的重要因素。


后记

截止今日,在clinicaltrials.gov没有找到干细胞治疗川崎病的注册。被称为干细胞家族中“多能手”间充质干细胞,不但具备干细胞的增殖分化潜能,还是一种免疫缺陷和免疫调节细胞,已经广泛应用于难治性疾病和罕见病的临床治疗研究中。或许,也因为间充质干细胞免疫调节的这一生物学特性,相信未来在治疗川崎病的理论及实践经验方面必有突破,也盼望着我国的学者能率先填补空白,给一系列罕见疾病的治疗带来颠覆。


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