导读：据2017年9月刊PLOS One，研究发现“首个直接生物学证据”可证明患有海湾战争综合征的退伍军人体内出现高频率的DNA损伤和基因拷贝。
1海湾战争老兵综合征
海湾战争综合征是指一些参加过1991年海湾战争的老兵在战后出现了精神压抑、疲劳、头痛、失眠、腹泻、记忆力衰退、注意力分散、肌肉和关节疼痛、呼吸障碍等各种身体不适的综合症状。据统计，曾参加过“沙漠风暴”行动的70万美军中大约有16万人自称患有此病。美国国防部在2001年12月10日首次正式承认，参加过海湾战争的老兵确实患有海湾战争综合征。这是一种在高技术战争迫压下，由于遭受武力打击和心理打击而发生的心理疾病。这种疾患具有传染性，如果不能得到及时治疗和遏制，将会对部队战斗力造成致命性的打击。
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线粒体DNA研究进展
来自美国新泽西州退伍军人事务卫生保健系统的健康科学专家、首席研究员Mike Falvo博士,同时也是美国新泽西州罗格斯大学医学院的助理教授，主要研究心血管，心肺和其他系统如何应对身体和环境压力。2010年加入VA后不久，他了解到许多海湾战争退伍军人身体的都经历了严重的疲劳和其他症状。 “对我来说，这听起来与线粒体疾病的症状非常一致，”他说。 “在回顾文献之后，我意识到当时还没有发表关于GWI研究调查线粒体功能障碍是否导致这种症状的研究。”
于是Flavo联系了美国新泽西州罗格斯大学医学院的同事Helene Hill博士，他曾研究过线粒体DNA。在本次研究中，Hill作为一名联合调查人员，和Flavo一起讨论、产生并支持了Falvo 2017年研究的初步数据。他们发现了“首个直接生物学证据”，证明了患有海湾战争综合征（GWI）的退伍军人体内含有高于常人的受损DNA和基因拷贝。此项研究结果发表于2017年9月刊的PLOS One杂志上。
3具体研究过程
Golomb曾在弗吉尼亚州的海湾战争退伍军人疾病研究顾问委员会中担任顾问。在国防部的资助下，她和她的团队在2014年报告了他们所称的“第一个证明了海湾战争综合征的线粒体功能紊乱的直接证据。”在2014年的一项对GWI的46名退伍军人的研究中，Golomb和她的同事们发布了营养补充辅酶Q10(CoQ10)缺少造成老兵疲劳的研究结果。
Falvo的研究参考了加州大学圣地亚哥分校的Beatrice Golomb博士。Falvo和他的同事直接对线粒体基因组进行测试。相比之下，Golomb使用成像技术检查患有海湾战争综合征的退伍军人的肌肉氧化能力。肌肉氧化能力是衡量组织或肌肉能够使用氧气的量度。线粒体的功能越好，组织就越能使用氧气。Golomb等研究人员一定程度上希望将他们的研究结果复制到更大的研究中。而在 Falvo的研究中，患有海湾战争综合征的退伍军人的数量则是Golomb研究中的三倍。
这项研究聚焦于线粒体DNA（mtDNA），研究对象包括21名海湾战争综合征患者（GWI）和7名对照组（无GWI的老兵和无GWI的非老兵）。
在血液检查中，研究人员观察到，相对于没有疾病的对照组，在患有GWI的退伍军人中观察到更多损伤和线粒体DNA（mtDNA）拷贝，这也表明DNA损伤过多。其中损伤频率直接反映了DNA损伤程度，而mtDNA拷贝增加的数量则反映了对损伤的反应程度。
根据首席研究员Mike Falvo博士表示，损伤频率和mtDNA拷贝的数量均因外界环境的不同而有所变化。他同时指出，每个人都会遇到某种程度的mtDNA损伤，这可能与老化和环境污染有关，比如空气污染。
在该项研究中，和对照组中3名无GWI的退伍军人和4名非退伍军人相比，患有GWI的退伍军人实验组的mtDNA损伤度要高出20%。更大的mtDNA损伤程度符合线粒体功能障碍的表现，这可能会导致GWI的症状，并且随着时间的推移，这种疾病会持续存在。这项结果可以证明线粒体功能障碍与GWI病理生物学有关。
Falvo解释说，研究人员使用了他的团队合作者实验室开发的一项新技术，使他们可以直接从总DNA中评估线粒体DNA的质量，而不必分离出线粒体。他说，这种方法更容易执行，而且不需要通过组织切片检查来分析，比如骨骼肌。
虽然Falvo和他的团队主要对mtDNA感兴趣，但他们也研究了核DNA，这对整个线粒体健康也是至关重要的。核DNA损伤是导致癌症、神经退化、线粒体功能障碍和许多与年龄有关的疾病的主要原因。研究人员说，在患有GWI的退伍军人中，核DNA受损程度也提高了，但没有达到“统计学意义”。
4线粒体功能障碍和GWI
线粒体是细胞内提供能量的重要细胞器。它们就像一种消化系统，可以吸收营养，分解它们，并为细胞创造能量丰富的分子。它们对毒素引起的潜在伤害非常敏感。线粒体功能障碍患者有多种器官系统的症状，主要是神经和肌肉。有海湾战争综合征的退伍军人也有类似的症状。许多海湾战争退伍军人认为在战争期间他们被暴露于有害化学物质和其他毒素中。
Falvo的研究人员写道：“GWI退伍军人的线粒体功能障碍在某种程度上有助于解释这种疾病持续了25年以上的原因。 例如，在战争部署过程中，暴露在化学物质环境中可能给mtDNA和损害积累造成了最初的损害。”
5共同努力，突破GWI难关
VA最近发起了一项为期三年的试验，以确定使用辅酶Q10形式的泛醌进行治疗是否能改善患有海湾战争综合征退伍军人的身体功能。
该研究正在四个VA（美国退伍军人事务部）医疗中心进行：迈阿密，波士顿，明尼阿波利斯和纽约布朗克斯。那里的官员正在为双盲安慰剂研究招募200名GWI老兵。迈阿密VA医疗保健系统的主要研究人员Nancy Grace Klimas博士说，该计划是基于数据支持需要修复线粒体功能的方法，并补充与疾病有关的消耗性抗氧化剂储存。抗氧化剂是可以去除生物体内潜在有害氧化剂的物质，如维生素C或β-胡萝卜素。
另外，南佛罗里达退伍军人事务研究和教育基金会是一个支持VA研究的非营利组织。该机构的Mary Ann Fletcher博士正在探索与CoQ10治疗相关的生物标志物的变化。这些生物标记包括炎性细胞因子和自然杀伤细胞(NK)细胞。炎性细胞因子是免疫系统中某些细胞分泌的物质，并对其他细胞产生影响。而自然杀伤细胞(NK)则在肿瘤和病毒感染细胞的宿主和排斥中起着重要的作用。
6更大样本量的研究
Falvo正在扩大团队努力研究海湾战争综合征患者的线粒体DNA损伤。他还参与了由杜克大学研究环境毒理学的副教授Joel Meyer博士领导的一项由美国国防部支持的新研究。研究人员正在招募约150名患有和未患GWI的退伍军人，以期确认Falvo 2017年研究的结果，还希望获得关于mtDNA对线粒体功能和恢复过程的损害的新知识。
“为了确保我们的研究结果是可靠的，”Falvo说， “这不仅意味着确认目前的结果，而且要研究可能导致线粒体DNA损伤或缺乏修复的原因。”
参考文献
Yang Chen, Joel N. Meyer, Helene Z. Hill, Gudrun Lange, Michael R. Condon, Jacquelyn C. Klein, Duncan Ndirangu, Michael J. Falvo. Role of mitochondrial DNA damage and dysfunction in veterans with Gulf War Illness. PLOS ONE, 2017; 12 (9): e0184832 DOI: 10.1371/journal.pone.0184832