深度 | 研究识别自杀者大脑生物标志物，亚裔高中生赢科学大奖

据Insider6月19日报道 娜塔莎·库尔维瓦特(Natasha Kulviwat)不是一个普通的高中生。从去年8月开始，她在哥伦比亚大学的实验室里花了六个月的时间研究自杀者的脑组织。 

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她的研究调查了是否有任何生物标记物——大脑中物理的和可测量的物质——可能有助于解释自杀的原因，也许有一天，甚至能预防自杀。 

她的工作为她赢得了戈登·摩尔奖(Gordon E. Moore Award)，并在Regeneron国际科学与工程博览会(Regeneron International Science and Engineering Fair)上获得了5万美元的大学费用。这是由科学协会组织的一项面向大学预科学生的国际竞赛。 

识别人类大脑中自杀的生物标志物 

库尔维瓦特发现了10名自杀死亡的人的大脑与10名死于其他原因的人的大脑存在差异。 

自杀者的大脑由其近亲捐赠用于研究，这些大脑中含有更多的炎症细胞因子。 

细胞因子产生炎症是免疫系统对病原体的正常反应。但你的身体也可以在没有威胁的情况下释放它们，比如在慢性压力下，这会导致过度炎症。 

随着时间的推移，体内过多的炎症会产生许多负面影响——它与心脏病、癌症和自身免疫性疾病等疾病有关。在这种情况下，库尔维瓦特的研究表明，炎症影响了大脑中一种名为claudin-5的特定蛋白质。 

claudin-5通常存在于构成血脑屏障(BBB)的细胞中，在调节哪些物质可以从血液进入脑细胞方面起着重要作用。 

但库尔维瓦特发现，自杀者大脑神经元和微血管的claudin-5水平升高，这表明血脑屏障已经被打破。 

她说，这意味着血液中的外来物质现在可以进入大脑的功能区域，而这种物质可能具有神经毒性。研究结果表明，大脑中claudin-5水平的升高可能是自杀风险的生物标志物。 

根据疾病控制和预防中心的说法，自杀风险通常是通过观察诸如抑郁症或其他精神疾病的历史，生活环境以及其他主观心理因素来评估的。 

虽然有治疗自杀行为的方法，包括心理治疗和药物治疗，但在过去20年里，自杀率大体上一直在上升。2021年，超过4.8万人死于自杀。估计有170万次自杀尝试。 

由于自杀是一个重大的公共卫生问题，所以很多研究也开始寻找自杀生物标志物。 

2021年发表的一篇对这项研究的综述发现了一些潜在的生物标志物，包括与身体压力反应有关的化学物质或与血清素相互作用的化学物质，但没有一项研究关注claudin-5。 

库尔维瓦特和其他研究人员希望确定自杀的生理过程——也就是说，把自杀看作不仅仅是一个心理问题——可能比目前的方法更准确地预测谁处于危险之中，并有助于开发更有针对性的药物治疗来预防自杀。 

有趣的是，在她的研究中，库尔维瓦特发现，一些用于帮助有抑郁或焦虑等问题的自杀患者的精神药物，如Lexapro和苯二氮卓类药物，与claudin-5没有强烈的相互作用，但一些抗炎药物却有。 

库尔维瓦特说，当然，这并不意味着我们应该给那些可能想自杀的人开消炎药。还需要更多的研究，但库尔维瓦特说，她正在“尝试寻找一种替代方案”。 

戴维·菲费尔(David Feifel)博士是加州大学圣地亚哥分校的神经生物学家和精神病学名誉教授。他说，库尔维瓦特的研究结果很有趣，但他指出，它们应该被视为一种相关性，而不是因果关系。 

库尔维瓦特自己也指出，她的研究是“非常初步的”，样本量并不是那么高。但她计划继续这项研究。 

“我将和我的实验室一起成为美国国立卫生研究院(National Institute of Health)拨款的共同作者。我们将尝试深入研究这项研究，因为试点研究给出了有希望的结果，然后我们将看看它会把我们带到哪里。” 

为什么要研究自杀？ 

目前，库尔维沃特已经完成了高中学业，她从高一开始研究自杀，寻找可能的心理因素，比如冲动和应对变化的能力下降。 

但对于这个项目，“我想冒险进入神经生物学的角度，因为没有很多研究这样做，”她告诉Insider。 

她对自杀研究的兴趣部分来自于在美国预防自杀基金会做志愿者。她说，听到不同的观点，并质疑为什么自杀研究没有像其他领域那样取得进展，这激发了她的研究。 

她说，这个项目最难的部分之一是兼顾学校功课、个人生活和实验室工作。她经常不得不放弃和朋友玩，在实验室工作到深夜，甚至在假期里也是如此。库尔维瓦特笑着说，她有时甚至不得不翘高中的课去实验室工作。 

接下来是什么？ 

库尔维瓦特已经为她的下一个项目做了规划。她计划在动物模型中研究抗炎药等药物如何与claudin-5相互作用。这项研究可能为血脑屏障突破和自杀风险的病例提供替代治疗的线索。 

她说，奖金对她的大学生活有很大帮助，但总的来说，这对她来说并没有太大改变。“我还是一个普通的高中生。我还没有参加SAT考试。我还在努力保持我的GPA。” 

库尔维瓦特希望将来能上医学院，成为一名儿科医生或儿科精神病学家。 

她说：“为了确保我们有一个坚实的基础，确保我们的年轻人健康，我认为这是非常必要的，我认为重要的是不要忽视这一点。”  

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