一旦脱落,乳牙通常会被丢弃或被牙仙收集。 但马尼什·阿罗拉(Manish Arora)找到了不同的用途:从它们中提取信息,以在其他生物样本中寻找疾病的早期迹象。

阿罗拉是西奈山伊坎医学院的环境医学和公共卫生系的伊迪丝·J·贝尔瓦尔德(Edith J. Baerwald)教授,他发现牙齿中的异常与自闭症、注意力缺陷/多动障碍、癌症和肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)等疾病相对应。

阿罗拉说:“牙齿是生物硬盘。我们可以通过牙齿构建一个人接触化学物质的历史。”

牙齿,特别是阿罗拉关注的乳牙,具有可以映射以追踪年龄和发育的环。 阿罗拉使用宽度为头发十分之一的激光,一直在绘制它们以寻找表明疾病的生物标志物。 这些标志物可以促使早期疾病检测和干预,从而改善患者护理、新疗法或治愈方法。

在一项研究中,阿罗拉同时也是西奈山弗兰克·R·劳滕贝格环境健康科学实验室的暴露生物学主任,他发现患有自闭症的儿童甚至在出生之前就表现出处理某些元素的能力不足。 这种差异在胎儿的第三个月份就可见。 虽然他不知道为什么会发生这种情况,但阿罗拉说,这种特征可以用来预测哪些儿童会患上自闭症,以便他们尽早接受治疗。 虽然在婴儿的牙齿脱落之前无法进行检查,但从研究中获得的有关生化途径的信息表明了在其他样本(如血液和尿液)中应寻找的内容,这些样本可以在出生时采集。

马尼什·阿罗拉,西奈山伊坎医学院环境医学和公共卫生系的伊迪丝·J·贝尔瓦尔德教授。 图片来源:西奈山健康系统

他说:“我们无法改变基因,但我们可以改变环境。”

阿罗拉对环境健康的痴迷始于早年。 在20世纪70年代居住在赞比亚的男孩时期,他看到卡车喷洒有争议的杀虫剂滴滴涕以杀死携带疟疾的蚊子。 他还在他的家乡印度北部地区从事牙科工作,这是一个家族传统,当时那里的空气污染和传染病流行病日益严重。

这种兴趣最终使他离开了牙科,转而追求在澳大利亚悉尼大学的公共卫生博士学位。 在那里,一位同事给了阿罗拉一项研究,该研究检查了粉碎的乳牙中的铅含量,发现高含量与低智商儿童之间存在相关性。 阿罗拉对此产生了兴趣,开始与物理系合作开发使用激光和核束来研究完整牙齿的化学结构的方法,而不是像当时常见的做法那样将其研磨。(因为乳牙是自然脱落的,所以它们比成年牙齿更容易研究。)

阿罗拉在五年前被招募到伊坎医学院,并延续了该学院自成立以来就有的开创性的环境公共卫生研究传统。 在该学院的奉献仪式上,包括著名化学家莱纳斯·鲍林在内的四位诺贝尔奖获得者发表了讲话。 和阿罗拉一样,鲍林也参与了检查儿童牙齿中金属的研究,这项研究使他走上了反对核武器的道路,这项工作使他在1962年获得了诺贝尔和平奖,此前八年他因化学成就而获得了诺贝尔奖。

自那时以来,伊坎医学院在公共和职业健康领域不断创新。塞利科夫职业健康中心是美国最早的环境医学医院部门之一。 它以西奈山的研究员欧文·J·塞利科夫的名字命名,他在20世纪60年代建立了吸入石棉颗粒与肺部相关疾病之间的联系。

去年,该学院在2017年自然指数创新中被评为全球第10大最具影响力的研究机构。 该指数由《自然》杂志的出版商编制,《自然》杂志是《大众科学》的姊妹出版物,它根据大学和研究机构对发表的研究的贡献进行排名,这些研究随后在其他组织的专利中被引用。

阿罗拉的工作进一步提高了这种声誉。 2014年,他获得了美国国立卫生研究院的新创新者奖,该奖项授予那些进行特别新颖研究的人,并附带150万美元的资助,去年他获得了总统早期职业科学家和工程师奖,这是美国政府授予杰出科学家和工程师开始其独立职业生涯的最高平民荣誉。

随着来自世界各地医疗中心的牙齿不断到达阿罗拉进行检查,他的研究注定会加深。 他说,他甚至计划做出自己的贡献,只要他的五岁三胞胎脱落他们的乳牙。

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