一種名為6PPD-醌的化學物質，在輪胎磨損脫落的顆粒與大氣中的臭氧接觸時形成，可能干擾腦細胞的內部運作，進而導致阿爾茨海默病。這項新研究發表在《開放醫學》期刊上，首次利用數據驅動的計算方法系統探索了這一關聯。6PPD原本是輪胎中用於防止橡膠老化的添加劑，但在輪胎與路面摩擦產生微粒並暴露於臭氧後，便轉化為6PPD-醌。
6PPD-醌已在水體、土壤和人體生物樣本中被檢測到，人們顯然通過交通污染經常暴露於其中。它能夠造成細胞損傷並改變細胞蛋白，這兩者都可能提高阿爾茨海默病的風險。此前研究表明，這種物質對魚類和其他水生動物具有毒性，並能進入小鼠的大腦，引發了它可能同樣影響人類大腦健康的嚴重擔憂。
研究人員綜合運用了網絡藥理學、轉錄組學、機器學習和分子對接等先進計算方法，繪製了6PPD-醌如何與大腦的分子機制互動的圖譜，包括控制細胞功能的基因、蛋白和信號通路。他們識別出五個關鍵基因作為阿爾茨海默病的預測因子，並發現6PPD-醌與其中三個基因存在強結合。這種結合會導致氧化應激(即細胞的損耗和損傷)、炎症，以及腦細胞間通訊的紊亂，為阿爾茨海默病的發生鋪平了道路。
這項研究為6PPD-醌如何造成大腦損傷提供了理論框架，但主要以計算方式完成，使用了基因數據集和少量阿爾茨海默病患者腦組織樣本的數據。要在實驗室中對細胞、人體組織以及動物進行更大規模的研究，才能確認其結論。此外，還需要流行病學研究來確定日常生活中對6PPD-醌的暴露在多大程度上提高了阿爾茨海默病的風險。
儘管存在這些局限性，研究人員強調了其發現的重要性，指出這是首次對6PPD-醌可能導致阿爾茨海默病發病的分子機制進行系統性表徵。研究的核心貢獻在於揭示了6PPD-醌並非僅僅通過一般的細胞毒性起作用，而是能夠精準干預特定基因的功能，干擾大腦中與記憶和認知相關的信號傳導通路。這種干預機制與阿爾茨海默病已知的病理特徵高度吻合，包括澱粉樣蛋白積累和tau蛋白異常磷酸化等過程。
6PPD-醌廣泛存在於城市和公路周邊環境中，隨着車輛使用量的持續增長，這種暴露風險也在不斷增加。了解其對人體健康的潛在影響，對於制定公共衛生政策和環境保護措施具有重要意義。研究人員呼籲在未來的工作中開展更多實驗研究，特別是在活體模型中驗證6PPD-醌對大腦功能的直接影響，以及探索可能的干預和防護策略。
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