闻香识病

袁越

人是视觉动物，人脑从外部世界接收的信息当中有70%来自眼睛，排名第一。第二重要的信息来源是耳朵，听觉信息占20%左右，余下的10%被嗅觉、味觉和触觉瓜分。这其中，嗅觉的地位非常奇怪，这是大部分陆地哺乳动物感知世界最重要的途径，但在人类身上却严重退化，仅仅排在了第三位。

从科学意义上讲，嗅觉就是对“挥发性有机化合物”（Volatile Organic Compounds，简称VOC）的感知能力。自然界的VOC种类繁多，性质各异，含量却又非常低，要想从空气中的痕量VOC中获取有用的信息，无论对鼻腔的构造还是对大脑处理信息的能力都是一个不小的考验。

随着年龄的增长，一个人的嗅觉能力会不断下降。曾经有人预言，嗅觉能力下降的速度和一个人衰老的速度成正比。为了验证这一假设，来自美国和瑞典的几位科学家在20世纪90年代末期招募了2200多名年龄在71～82岁的志愿者，对他们的嗅觉进行测验，按照成绩将他们分成了好、中、差3个组。之后，科学家们连续跟踪了他们13年，看看这3组志愿者的死亡率有何异同。结果发现，嗅觉能力的下降和死亡率的上升密切相关，两者之间的关联度达到了46%。

进一步研究发现，和嗅觉丧失关联度最大的死亡因素居然是神经系统疾病，尤以阿尔兹海默氏症和帕金森氏症这些神经退行性疾病最为重要。关联度排第二的是心血管系统疾病，癌症和呼吸系统疾病的致死率则和嗅觉丧失无关。

科学家们将研究结果写成论文，发表在2019年年初出版的《内科医学年鉴》（Annals of Internal Medicine）上。作者指出，这个结果说明嗅觉下降很可能是老年痴呆症的发病前兆，而且越是看上去身体健康的老年人，这个信号的重要性就越高。因为那些身体状况本来就不太好的老年人，很可能在神經系统疾病发作之前就死于其他疾病了。

有意思的是，嗅觉丧失不但可以作为老年痴呆症的前兆，患者本身散发出来的味道也能成为预警信号之一。这个故事还要从1976年说起，那年的某一天，英国人乔伊？米尔内（Joy Milne）突然闻到丈夫莱斯（Les）身上冒出一股独特的味道，有点像麝香，但又不完全一样。此后这股味道越来越重，但她并没有放在心上，因为她天生嗅觉灵敏，经常能闻出别人闻不到的气味，生活中类似的事情经常发生，她早已习惯了。

12年后，莱斯不幸被诊断出患了帕金森氏症。为了更好地应对这个病，米尔内夫妇俩加入了一个病友互助组，大家互相交流抗病心得。就在参加了几次这样的聚会后，乔伊发现这个组的所有病人身上都能闻到那股独特的麝香味，健康人身上则没有。但那时的她仍然没有意识到这件事背后的真正含义，觉得这可能只是一个巧合而已。

又过了几年，身为护士的乔伊在一次闲谈时把这件事告诉了曼彻斯特大学的一位帕金森氏症研究专家帕蒂塔？巴伦（Perdita Barran），后者立刻来了兴趣，并决定当场做个小测验。他找来几件帕金森氏症患者穿过的T恤衫，又找来几件健康人的T恤衫，一字排开让乔伊闻。结果乔伊正确地闻出了所有患者的T恤衫，健康人的T恤衫则大都没有那种味道，只有一件除外。

如此高的正确率足以让巴伦警觉起来，没想到8个月之后，那件被闻出味道的“健康”T恤衫的主人也被诊断出了帕金森氏症！这下巴伦再也不能置之不理了，他意识到，如果乔伊真的能闻出帕金森氏症患者的味道，那么仪器肯定也能。这样一来，科学家们就可以开发出一种专门针对特定VOC的诊断法，及早发现病情。

说到闻香识病，人类很早就知道很多病都会带有某种特殊的气味。其中最著名的案例就是糖尿病。糖尿病患者的尿液因为含糖量高，会散发出一种独特的味道。除此之外，还有一些消化系统疾病和传染病的患者，也会散发出特有的味道。这些病和新陈代谢的过程有关，所以都比较容易理解。但在乔伊之前，尚未发现任何一种神经系统疾病会让患者散发特殊气味的。为了谨慎起见，巴伦联系了曼彻斯特大学的几位化学家，大家一起来攻关。

在乔伊的帮助下，科学家们首先搞清了味道的来源，不是腋窝或者口腔这些常见的地方，而是后背上部和额头。这两个地方的皮脂腺最发达，分泌的皮脂具有保湿的作用。这个发现一点也不奇怪，因为皮脂溢性皮炎是帕金森氏症的诸多症状之一。这种症状的原因尚不明确，可能与皮脂的不正常溢出或者神经递质异常有关。也就是说，某种和帕金森氏症有关的大分子同时导致了皮脂溢性皮炎。

问题在于，皮脂腺分泌的皮脂当中含有上千种VOC，到底哪种和帕金森氏症有关呢？要想回答这个问题，必须请化学家们登场。他们把收集到的皮脂在试管里加热，让挥发气体通过气相色谱仪和质谱仪，测出了其中含有的每一种成分到底是什么，以及各个成分的含量有多少。只要把病人和健康人的这两项数据做个对比，就可以知道帕金森氏症患者到底有哪些VOC成分发生了变化。

初步研究表明，发生变化的挥发性化合物种类仍然很多，于是科学家们只能再次请乔伊出山，让她用鼻子一个组合一个组合地挨个闻。一番试验之后，科学家们发现有4种化合物与患者身上那股特殊的麝香气味有关联，其中二十碳烷（Eicosane）、马尿酸（Hippuric Acid）和十八醛（Octadecanal）的含量在帕金森氏症病人身上增加了，紫苏乙醛（Perillic Aldehyde）则下降了。

科学家们将研究结果写成论文，发表在2019年4月24日出版的《美国化学学会中心科学》（ACS Central Science）上。接下来他们将会在更多的志愿者者身上做测试，看看到底能否通过气味分析法预测帕金森氏症。

按常理，人的神经细胞都是藏在身体里的，为什么神经系统疾病也会散发出特殊的味道呢？科学家们并不知道这个问题的答案。一个可能的原因是，造成神经系统病变的蛋白质同时也会出现在人体的其他部位，正是这种连带效应让神经系统疾病露了馅。比如，此前科学家们就知道一种名为α-突触核蛋白（α-synuclein）的蛋白质和帕金森氏症有关联。进一步研究发现，这个蛋白质不仅存在于中枢神经系统里，而且也会在皮肤细胞中得到表达。也许正是这个蛋白质的异常行为导致了皮脂气味的微妙变化，并被天生嗅觉灵敏的乔伊闻到了。

虽然这项研究目前已告一段落，但这位天赋异禀的乔伊可没闲着，她仍将继续和这个团队合作，科学家们想看看她能否闻出癌症和结核病。