开创性研究揭示“渗漏”的血脑屏障是退役碰撞与格斗运动运动员慢性脑损伤的关键驱动因素

这项由都柏林圣三一学院与爱尔兰未来神经研究中心团队主导的研究,首次揭示出将部分运动损伤与退役运动员大脑健康问题相关联的生物学机制。

该研究发表于国际顶级期刊《科学·转化医学》。研究团队指出,血脑屏障的破坏是反复性头部撞击与退役运动员长期脑健康问题之间的关键纽带。

血脑屏障如同一道“安全门”,在允许必需营养物质通过的同时,阻止有害毒素和炎性细胞进入大脑。当其出现“渗漏”时,这一安全功能便会受损。研究发现,这种渗漏与部分前职业碰撞和格斗运动运动员——包括橄榄球运动员和拳击手——所出现的认知功能下降及神经损伤密切相关。

研究人员首次证实,部分有反复性头部撞击史的退役运动员,在离开赛场多年后,其血脑屏障仍处于渗漏状态。

研究团队采用先进的核磁共振成像技术对退役橄榄球运动员和拳击手进行脑部扫描,并结合已确诊为慢性创伤性脑病的去世运动员的脑组织样本数据,发现这种渗漏会使炎性蛋白渗入脑组织,进而引发一系列损伤,其中包括磷酸化tau蛋白的异常沉积——这是一种与阿尔茨海默病及其他类型痴呆症密切相关的毒性蛋白。

“即便退役多年,这些运动员的血脑屏障破坏程度仍显著高于同龄对照组,”都柏林圣三一学院神经血管遗传学系主任马修·坎贝尔教授表示。他与该校医学系主任、癫痫学教授科林·多尔西共同主导了此项研究。“这说明头部撞击所带来的损伤是一个慢性的、持续性的过程。”

“我们发现,血脑屏障渗漏最严重的退役运动员,在认知测试中的表现也显著更差,尤其是在记忆和执行功能相关的测试项目中。”

图中展示了不同人群的磁共振脑部扫描结果对比。左:正常对照组(正常脑部磁共振影像);中:非广泛渗漏组(红/蓝像素显示血脑屏障的非广泛性渗漏);右:广泛渗漏组(红色像素显示有症状的退役运动员中出现的广泛性血脑屏障渗漏)。图片由都柏林圣三一学院马修·坎贝尔教授团队提供。

这项研究的意义何在?

该论文的第一作者、爱尔兰皇家外科医学院大学医学与健康科学系未来神经科学斯塔讲师克里斯·格林博士指出:“这项研究表明,针对血脑屏障的磁共振成像扫描可作为一种早期预警手段,帮助识别出那些在仍健在、甚至在役期间即存在较高未来脑疾病风险的运动员。”

这一发现本身已是一项重要突破,但研究团队强调,它有望开启运动医学的崭新篇章。具体而言,研究成果表明:

未来可开展早期干预试验,探索通过新型药物或现有药物“封堵”渗漏的血脑屏障,是否能够延缓甚至阻止高风险运动员脑部损伤的进展;

下一步研究应跟踪现役职业运动员,以明确血脑屏障开始失效的具体时间节点,为体育组织优化复出流程与安全规则提供科学依据;

研究团队计划将研究范围拓展至女性运动员及业余运动员群体,进一步探讨上述发现在各类级别碰撞与格斗运动中的普适性。

科林·多尔西教授补充道:“我们正处在一个关键的社会性节点——我们必须正视与运动相关的头部创伤,其可接受程度究竟如何?尤其是在涉及碰撞与格斗运动的业余爱好者和18岁以下青少年中,照护责任往往落在家长、教师和业余教练肩上。”

“基于当前研究所获得的证据,我们呼吁政府采取积极行动,将这一问题作为一项重要的公共卫生议题加以应对,而非仅交由体育组织独自承担。”

本研究得到了爱尔兰研究委员会、加拿大卫生研究院、欧洲研究理事会、爱尔兰皇家外科医学院斯塔项目及莫兰家族基金会的资助。