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美剧《国土安全》是最近很流行的反恐题材,主人公凯莉是一个患有躁郁症的美国中央情报局探员。这种病又叫双相障碍(Bipolar Disorder),其特征就是极端的情绪变化,病人有时狂躁,有时抑郁,两者交替出现,无论是病人自己还是家属、同事,都备受折磨。
电视剧中凯莉一直是靠吃药来控制病情的,但一到关键时刻,她都会主动停药,因为她觉得这个病恰好是自己眼光比别人敏锐的原因,可以帮助自己破案。她甚至把911事件的责任揽到了自己身上,认为自己当时因为吃药而暂时失去了“超能力”,导致没有发现恐怖分子的阴谋。
这种病真有那么神奇吗?答案是否定的。没错,当躁郁症患者处于狂躁期时,会感觉自己拥有无穷无尽的精力,连续工作几天不睡觉也不会觉得困。有些病人就是因為喜欢自己的这种状态而拒绝吃药,但他们很快就会后悔,因为这种癫狂状态维持不了多久,病人就像坐上了过山车,上升之后必然会堕入深谷,升得越高,摔得越狠。
这个剧的编导虽然依靠这个病来推进剧情,但也深知不能为了拍戏而误导观众,所以凯莉在处于癫狂期时也会犯错误,处于平静期时也可以做出准确的判断。编导用这个方式告诉观众,如果不幸得了躁郁症,那就一定要吃药,决不能贪图一时的兴奋而放纵自己,因为不少病人就是在自己抑郁的时候受不了那种感觉而选择了自杀。
剧中凯莉的姐姐是个心理医生,为了防止别人知道自己的病情,凯莉让姐姐给自己开药,主要成分就是锂盐。作为最常用的“心境稳定剂”,锂盐已经被心理医生们使用了半个多世纪,效果还不错。但到最近正在播出的第7季,锂盐似乎对凯莉不管用了。凯莉的姐姐也不知道是为什么,只能加大剂量,但这是一种很危险的做法,有可能带来严重的副作用。
显然,问题的关键就在于凯莉的姐姐并不知道是什么原因导致锂盐失效。事实上,虽然心理医生们用了这么多年锂盐,但至今也不清楚它到底是如何起作用的,因为躁郁症这类精神性疾病研究起来难度太大了。
阿尔兹海默症、抑郁症、自闭症、精神分裂症、躁郁症……这一长串精神性疾病全都是不治之症,因为这些病缺乏好的动物模型。像肺炎、高血压和癌症等涉及身体其他部位的疾病,都有很好的动物模型可供研究,但人脑是独一无二的器官,没有任何一种动物大脑能够准确地模拟人脑的状态。再加上人脑又是最难研究的器官,活人的脑组织很难取样,即使取得了少量样本,脑细胞也无法在实验室条件下进行长期培养。所以精神性疾病的生化基础很难研究,只能通过各种扫描设备研究大脑的物理特征,而这显然是不够的。
不久前,美国圣地亚哥一家私人研究所(SBP)的伊万·施耐德(Evan Snyder)博士领导的一个研究团队终于取得了突破。他们从患者身上取出少量皮肤细胞,用日本学者山中伸弥发明的人工诱导干细胞技术将其诱导成多功能干细胞,然后再用特定的化学物质促使干细胞发育成脑神经细胞,供科学家们研究。
这个方法的好处是显而易见的,从此科学家们手里就有了足够多的来自病人的脑细胞用于研究了。不但如此,这些脑细胞都是从干细胞直接转化来的,患者的年龄信息被抹去了。这就相当于把心理学研究中最常见的干扰因素,比如小时候是否受过心理创伤、母亲怀孕时是否吃错过药,或者成长过程中是否用过毒品等后天因素全都去掉了。
施耐德博士用这个方法研究了锂盐对躁郁症的治疗机理。具体来说,研究人员找来一群患有躁郁症的病人,其中一部分人对锂盐敏感,治疗有效;另一部分人则不敏感,锂盐对他们没用。之后,研究人员从每位病人身上提取一点皮肤细胞,在体外进行培养并诱导成干细胞,然后再把它们转变成脑细胞,并加入锂盐,观察各自的反应。
结果表明,对于那些对锂盐敏感的病人来说,锂盐影响的是一种名为CRMP2的蛋白质。这种蛋白质普遍存在于脑神经细胞中,其作用是促进神经树突(Dendrite)的生长。树突是位于神经细胞末端的树枝状突起,其作用是负责接收来自其他神经细胞的信号。这部分躁郁症病人的CRMP2蛋白功能较差,影响了树突的正常生长,而锂盐正好可以纠正这一错误,使得CRMP2蛋白质的功能恢复原状,树突的生长过程就正常了。
值得一提的是,神经树突太多了也不好,这就是为什么锂盐的剂量要经过严格的测算,太多太少都不行。凯莉姐姐以前给凯莉开的药量都是仔细测试过的,效果刚刚好。如果因为药效变差而随便增大剂量,很可能产生严重的副作用。
对于那些对锂盐不敏感的病人来说,他们的CRMP2蛋白一直是正常的,锂盐自然也就不起作用了。施耐德怀疑,这部分病人的致病机理很可能和第一类病人完全不同,需要进一步研究才能确定。
最有意思的是,对于CRMP2蛋白功能较差的那部分病人来说,问题并不是出在相应的基因上,也不是这个基因的调控出了问题,而是CRMP2蛋白合成之后的修饰过程出了毛病。原来,一个蛋白质要想正常工作,除氨基酸顺序要准确之外,肽链的折叠方式也很重要。这部分病人的CRMP2蛋白质的氨基酸顺序和正常人没有差异,但在折叠的过程中出了差错,导致蛋白功能失灵。
类似这样的问题,科学术语称之为“翻译后修饰”差错。这种差错必须从单个细胞的生化特性开始研究,光凭脑部扫描或者基因相关性研究是不可能发现的,这就是人工诱导干细胞法的优势所在。
施耐德博士开创的研究方法不但可以为精神性疾病的治疗开辟出一块新天地,而且很有可能彻底改变个人化医疗的未来。比如凯莉这个案例,未来的心理学家只要取一点她的皮肤细胞,就能知道锂盐对她到底有没有用了。