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马兰研究组研究提示父代大鼠可卡因成瘾可增加其后代成瘾风险

  毒品成瘾会不会影响后代的健康呢?复旦大学脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室马兰教授研究团队发现,大鼠对可卡因成瘾后所产生的第一代和第二代仔鼠也更容易对可卡因成瘾,提示毒品成瘾可能可以遗传给后代。该研究成果于5月30日发表于《自然通讯》杂志。

图片来源:视觉中国

  可卡因、海洛因等毒品能激活脑内的奖赏系统,产生欣快的感觉,并引起脑组织的损伤和长期病变,导致成瘾。毒品一旦成瘾,很难戒除,对滥用者自身造成严重的躯体和精神危害,破坏家庭和社会的安定。

  马兰研究团队乐秋旻、颜彪博士等人采用大鼠可卡因自身给药成瘾模型,让雄性大鼠学会在需要毒品时,通过触动踏板来获得可卡因注射,并通过不断增加踏板任务难度,衡量大鼠对可卡因的渴求程度,即觅药动机。通过测试将评分最高(成瘾组)和最低(非成瘾组)两群大鼠分别与没有接触过可卡因的正常雌鼠交配,产生后代,以观察父代可卡因成瘾是否会对后代产生影响。

  对第一代仔鼠的可卡因自身给药测试结果显示,成瘾组和非成瘾组大鼠的后代表现明显不同:成瘾组大鼠的第一代仔鼠踏板获得可卡因的动机明显比非成瘾组要更加强烈。这种较高的成瘾性在第二代仔鼠身上也能观察到,说明可卡因的成瘾行为可以跨代遗传。深入研究发现,成瘾的遗传取决于动物是否主动地寻取毒品以及对毒品是否产生了很高水平的觅药动机(即达到成瘾样的状态),而不仅仅是摄取可卡因的剂量,因为如果给随机挑选的大鼠人为注射与成瘾组大鼠同样剂量的可卡因,它们后代的成瘾行为与非成瘾组并没有差别。

  同时,马兰研究团队的实验结果证明可卡因成瘾向后代的遗传是由主动觅药经历诱发的,而不是由于基因组水平的变异引起的,因此可能依赖于表观遗传学的改变,即在DNA序列不发生改变的情况下基因的可遗传的修饰变化。对成瘾组和非成瘾组大鼠的精子DNA甲基化修饰的测序和特征对比揭示,成瘾组和非成瘾组大鼠的精子DNA发生不同的甲基化修饰改变,并且其中一些表观遗传学修饰改变在其子代精子DNA中得以保持。转录组分析也表明,药物成瘾相关脑区的神经可塑性相关基因表达发生改变。这些结果提示成瘾的遗传可能由精子DNA的表观遗传学修饰和脑相关基因表达改变有关。

  该研究受到国家973计划项目和国家自然科学基金项目的资助。乐秋旻和颜彪博士为该论文的共同第一作者,马兰教授为论文的通讯作者。马兰教授长期从事药物成瘾的机制研究,现为复旦大学脑科学研究院院长、基础医学院药理研究中心主任,“精神活性物质成瘾记忆的形成和消除”国家973项目首席科学家和国家自然科学基金委“精神药物成瘾和记忆机制”创新研究群体学术带头人。马兰教授表示,该研究采用实验动物成瘾模型,提示父代大鼠可卡因成瘾能增加后代成瘾的风险。人类吸毒成瘾对后代的影响尚有待进一步研究证实。(通讯员 沈莉芸 首席记者 施捷)

 

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