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2023-09-18 05:58

疲劳患者的病例提示可能有助于长期covid的发现

阿曼达·特维纳姆(Amanda Twinam)在28岁时被诊断出患有乳腺癌,她开始了解自己长达数十年的疲劳。Twinam在接受化疗前接受了乳房切除术。这些药物使她生病并引发癫痫发作,最终将她带到风湿病学家那里。

医生在特维纳姆的血液中发现了自身免疫性疾病的标记物。然而,没有一个建议的诊断完全符合。“疲劳是我主要的抱怨,有时是我唯一的抱怨,”Twinam说,她在高中时曾怀疑患有单核细胞增多症,这让她筋疲力尽了好几个月。“但没人知道该怎么办。”

2015年,经过进一步的检测,现年44岁的Twinam被发现患有一种遗传性癌症疾病,Li-Fraumeni综合征。不久,她又被诊断出患有乳腺癌,并接受了另一次乳房切除术。但特威纳姆知道还有别的地方出了问题。

当她进入40多岁时,她越来越难以站立和行走。这位纽约州奥尔巴尼(Albany)的律师缩减了自己的兼职工作,因为她无法一边抚养年幼的女儿,一边处理自己的法律案件。

“我是一个功能越来越弱的人,对此没有很好的解释,这让我觉得很疯狂,”她说。医生们不知道该拿我怎么办。因此,Twinam进行了长达数年的旅程,以了解她持续的疲劳、神经病变、肌肉无力和其他问题。

她的不懈努力导致了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的一项新的科学发现,以及一条有前途的新研究路线,最终可能会帮助许多患有慢性疲劳性疾病的人,可能包括长covid。

领导这项研究的美国国立卫生研究院研究员保罗·黄(Paul Hwang)说,“我们对尝试”药物来治疗在Twinam发现的问题感到非常兴奋。

Twinam在高中时被怀疑患有单核细胞增多症后,她患上了一种未被识别的慢性疾病。她说,她觉得自己从未完全康复。重要的一点是:在大学里,在锻炼之后,Twinam不会经历内啡肽激增。相反,她告诉她的朋友,她“觉得自己像垃圾”。

在两次患乳腺癌期间,Twinam决定回到学校攻读公共卫生硕士学位。她想在了解自己的道路上了解生物统计学。

“当我在生物期中考试中得了100分时,我真的比通过律师资格考试时更兴奋,”她说。

她认为焦虑和酗酒使她生病了。真相更可怕。

2016年,她被黄禹锡撰写的一篇关于Li-Fraumeni综合征的期刊文章所吸引。这篇文章描述了线粒体的问题,线粒体是细胞生物学中著名的“发电站”,是细胞内产生我们生存所需能量的小管状结构。

在患有这种癌症综合症的人身上,黄禹锡的实验室发现,线粒体产生了过多的能量,癌细胞在转移过程中会吞噬掉这些能量。Twinam想知道她的特殊版本的Li-Fraumeni综合征是否会导致相反的问题,能量太少?

Twinam给Hwang发了一封至关重要的信息:“我饶有兴趣地阅读了您最近关于抑制Li-Fraumeni综合征小鼠模型的线粒体呼吸的文章。”

“我没有任何期望,”Twinam说。“这是我给这个了不起的科学研究人员发的邮件,他不会给我一天的时间。”

在国立心肺血液研究所运营实验室的黄禹锡在第二天做出了回应。他写道:“是的,我同意你的观点,(你所说的李·弗劳梅尼综合征)可能会改变新陈代谢,导致你的疲劳症状。”

黄禹锡错了——Twinam的能源问题与Li-Fraumeni综合征无关。但黄禹锡和他的同事们花了数年的时间做实验,包括制造转基因的“阿曼达老鼠”,才明白这一点。

黄在办公室接受采访时说:“阿曼达出现了,她向我们提出了挑战。“所以我们挖。”

2017年,黄禹锡将Twinam带到贝塞斯达。在一连串的测试中,出现了一个奇怪的结果。在短暂的锻炼后,Twinam的小腿肌肉需要很长时间来补充一种携带能量的分子。在其他患有Li-Fraumeni综合征的患者中,这种分子平均在35秒内再生。在Twinam,这只需要80秒。

“我们从来没有看到它被推迟,”Hwang说。

黄禹锡感到很困惑,他带着Twinam的哥哥和父亲飞往马里兰州,因为他们也携带Li-Fraumeni基因。但在能量生产测试中,这两个人表现出了快速的能量反弹,不像阿曼达。他们俩也从来没有抱怨过严重的疲劳。

阿曼达是个异类。

黄禹锡现在有了强有力的证据,证明Twinam的能量问题——在细胞和人类水平上——是由Li-Fraumeni以外的东西引起的。但是什么?

大约在同一时间,2017年,黄禹锡收到了另一封偶然的信件。美国国立卫生研究院研究员布赖恩·沃利特曾听说黄禹锡正在研究线粒体内的能量产生。

Walitt之所以感兴趣,是因为他正在NIH的研究医院组织一项针对少数被诊断患有慢性疲劳综合征(也称为肌痛性脑脊髓炎或ME/CFS)的住院患者的深入研究。(我是这项研究的患者,黄禹锡在他的研究中也使用了我的数据。)

这次接触激发了Hwang的好奇心:如果这个不寻常的癌症综合征患者也患有一种疾病,比如ME/CFS,会导致慢性疲劳呢?

黄禹锡开始了详细的生化研究。他发现,从Twinam身上提取的皮肤细胞似乎大量产生了一种名为WASF3的蛋白质。通过对Twinam线粒体的深入研究,Hwang和他的同事们最终发现了一些令人震惊的现象:就像一根棍子卡在自行车辐条里一样,这种过剩的蛋白质确实扰乱了能量生产的齿轮。

“这真的很惊人,”Hwang说。

线粒体通过呼吸作用产生能量,将氧气和葡萄糖旋转成携带能量的分子。在这个化学连锁反应的中心是一个800磅重的生化大猩猩,叫做超复合体。

Twinam摄入过多的蛋白质?它粗暴地阻塞了超复合体。“这让整个东西都解体了,”Hwang说。“它真的在分崩离析。”

大量的实验室工作证实并扩展了这一发现。在细胞培养皿中,增加WASF3会降低细胞能量的产生。把它压下来会产生更多的能量。像Twinam一样,被培育出分泌过多这种蛋白质的老鼠很快就会排便,而且在跑步机上行走的时间大约是正常老鼠的一半。

最后一个意外的发现将黄禹锡的研究从单个患者扩展到了整个患者群体:他从瓦利特的ME/CFS患者身上获得了肌肉组织。

14人中有9人的WASF3含量与Twinam相似,而且,平均而言,这组人的这种蛋白质水平高于健康志愿者。尽管样本量很小,但这一发现表明,这种能量挤压问题在ME/CFS中普遍存在。

由Twinam引发的研究在8月份达到高潮,黄禹锡和他的同事在《美国科学院院刊》上发表了一篇文章。研究ME/CFS小领域的科学家们对这一发现感到兴奋,它指出了一种潜在的——也是迫切需要的——治疗策略。

哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的内科研究员、研究ME/CFS的马迪·霍尼格说:“这项研究做得非常优雅。”“我们做所有这些……步骤,让医生真正坚持一个人发生了什么,并运用科学的视角,这并不常见。”

ME/CFS很常见——根据2015年医学研究所的一份报告,多达250万美国人患有此病——但也经常被误解。

研究经费一直很短缺。诊断常常被延误或从未得到。这次大流行大大增加了ME/CFS患者的人数,因为研究发现,多达一半的长covid患者有资格获得这种诊断。目前还没有血液检测来识别这种疾病,也没有得到美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准的治疗方法,更不用说治愈方法了。多达四分之一的ME/CFS患者卧床不起。

对黄禹锡来说,开发一种治疗这种疾病的方法现在是“让我继续前进的动力”。他的小实验室只有四名科学家,正在计划用最近上市的一种治疗另一种疾病的药物进行临床试验。

“医学上的惊人发现有时是基于一个病人,”他说。

至于Twinam,在经历了几十年的病痛折磨之后,她相信自己的故事终于被合法化了,而且是在一本重要的科学杂志上。

她说:“癌症和慢性疲劳综合症之间有这种区别,”她的风湿病医生最终将诊断结果添加到她的档案中。“当你得了癌症时,每个人都相信你。你开玩笑说有一张“癌症卡”来逃避做事情。没人发慢性疲劳综合症卡。我终于可以说,‘这不是心理上的问题。我不是装病。’我们现在有了科学的解释。”

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