毒品成瘾与脑组织基因表达谱的研究进展

毒品成瘾是由滥用毒品外在因素与遗传易感性等内在因素共同作用而导致的一种慢性脑疾病; 毒品成瘾的机制目前还不十分清楚。毒品成瘾研究的一个主要目标是鉴别和分离毒品导致脑功能障碍的分子机制; 采用高通量的基因表达谱技术研究毒品成瘾者在不同状态下脑基因表达全貌, 对深入认识毒品成瘾的机制具有重要的意义。文章综述了毒品成瘾的遗传机制及高通量脑组织基因组表达技术——SAGE和微阵列(Microarry)在毒品成瘾研究中的进展。     

PARK 基因家族与帕金森病研究进展

帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种多见于中老年人的神经系统变性疾病。PD的发病机制尚未完全清楚,绝大多数学者认为遗传缺陷、环境因素、老龄化等多种因素共同作用导致了PD的发生。近年来PD遗传学研究取得了长足的进步,确定了遗传因素在PD发病过程中的重要地位,发现并鉴定了多个与PD相关的基因。本文对相关基因的研究进展作一综述。     

5-羟甲基胞嘧啶及其TET氧合酶在神经系统发育和相关疾病中的研究进展

神经系统的正常发育是多种因素相互协调作用的结果,一旦特定因素失衡将引起相关疾病的发生。近年来不断有研究发现,DNA去甲基化过程的一类中间产物5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)作为一种新的表观遗传标记,在神经系统中高水平分布,并参与认知、记忆等重要的神经功能。5hmC的形成由氧合酶家族分子(ten-eleven translocation protein, TET)催化,在多种神经系统相关疾病中,5hmC水平和TETs分子的表达都发生改变,提示TET-5hmC表观遗传机制在复杂的神经系统发生发展过程中发挥了重要的调控作用。此外,作为基因表达调控的DNA标记物,5hmC的基因定位与基因表达水平的关系也是重要的研究方向。本文就近年来5hmC和TET家族蛋白分子在神经系统发育和相关疾病方面的重要研究发现进行了综述总结,希望为相关领域研究人员深入开展研究提供重要的思路,并为相关疾病设计治疗策略提供理论支持。     

干预措施对精神依赖药物成瘾生理生化机制的影响

目的探讨干预措施对精神依赖药物(海洛因)成瘾生理生化机制的影响。方法连续给予Wistar大鼠海洛因135 mg/kg 14 d,建立海洛因成瘾大鼠模型,或给予利血平2.5 mg/kg后再给予海洛因,观察利血平对海洛因成瘾的干预作用。用酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血液中去甲肾上腺素(NA)、环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)和脑组织中氨基丁酸(GABA)、多巴胺(DA)含量。结果大鼠海洛因组和利血平组血液中cAMP水平比对照组分别升高了18.87%和35.27%,cGMP水平降低了10.15%和17.69%;海洛因组NA水平比对照组升高了34.05%,利血平组降低了45.34%;海洛因组大脑额叶皮质(PFC)、伏隔核(NAc)、丘脑(thalamus)和杏仁核(amygdala)GABA水平比对照组分别降低了36.55%、40.35%、42.34%、45.76%(P0.01),利血平组分别升高了31.06%、25.91%、49.32、17.97%(P0.05,P0.01),海洛因组和利血平组DA水平比对照组分别升高了82.83%,68.19%、87.26%、82.46%(P0.01)和8.79%,19.06%、21.65%、19.49%(P0.05)。给予海洛因和利血平后,大鼠的脑电图、心电图的频率均出现了明显的差异。结论去甲肾上腺素和多巴胺是体内引起海洛因成瘾的影响因素,利血平使去甲肾上腺素耗竭,干预了海洛因成瘾的生化过程。     

简讯

吗啡和海洛因在调节阿片类药物成瘾大鼠的海马区LTP中存在差异2007年初,中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所裴钢组在Neuropsychopharmacology上在线发表最新学术成果:吗啡和海洛因在调节阿片类药物成瘾大鼠的海马区LTP中存在差异。论文对于深入了解吗啡和海洛因的差异性、突触可塑性、学习记忆以及成瘾之间的密切关系具有一定的意义。药物成瘾被认为是神经元或神经回路的自适应性调节,其分子机制可以用神经元回路的突触可塑性改变来解释;之前和现在的研究结果为此提供了直接的实验证据。研究者们之前发现长期给与阿片类药物后所形…     

单细胞转录组测序在药物成瘾研究中的应用

药物成瘾是复杂的中枢神经系统疾病，相关基础与临床研究均证实药物成瘾的神经机制及神经环路在成瘾行为形成的不同阶段逐渐发生改变。利用全基因组关联研究、全基因组测序、全外显子测序或高通量转录组测序等技术的组学研究对包括药物成瘾在内的精神疾病遗传的脆弱性进行了深入研究。上述单核苷酸多态性检测技术或测序技术主要预测疾病的遗传风险位点。然而，许多中枢神经系统疾病的发生与环境因素密切相关，而且在疾病发展的不同阶段，相关基因的表达存在脑区特异性的细胞异质性信息。因此，传统研究对发病机制的解释存在一定的局限性。单细胞转录组测序技术是针对单个细胞进行转录水平的测定，规避了传统测序对细胞群体平均转录水平检测的缺点，可以定量描述细胞异质性。近年来，单细胞转录测序技术在神经精神科学研究中的应用逐渐受到关注，本文总结了该技术在神经科学研究中的重要应用，并以药物成瘾为例，重点阐述说明其在中枢神经系统疾病中的应用价值。     

肠道菌群功能与成瘾机制的研究进展

烟酒成瘾、药物滥用和停药反应的增多,对社会和家庭造成巨大的经济损失,同时也产生了一系列的健康问题,其中神经系统是成瘾的关键。近年来,越来越多的资料证明脑-肠轴的联系,人们发现肠道微生物的扰动对神经系统的调节有至关重要的作用。综述了烟酒和药物的成瘾机制,脑-肠轴影响宿主的代谢和对神经功能的调节,益生元和益生菌的摄入能引起肠道菌群的改变。深入分析脑-肠轴和肠道菌群代谢,通过益生菌,益生元改变菌群结构治疗成瘾成为今后研究的重点方向。     

甲基苯丙胺成瘾的表观遗传学机制

苯丙胺类兴奋剂是全世界第二大滥用程度的药物,甲基苯丙胺作为苯胺类兴奋剂中的主要药物,是中国滥用的“头号毒品”。而现有的研究对甲基苯丙胺成瘾机制尚不清晰,且临床上对药物成瘾的治疗依然存在无药可医的局面。因此,发现新的成瘾机制和治疗策略尤为迫切。甲基苯丙胺成瘾与额前叶皮质（mPFC）、中脑腹侧被盖区（VTA）和伏隔核（NAc）中的多巴胺（DA）、谷氨酸（Glu）、去甲肾上腺素（NE）和血清素（SNRIS）等神经递质的异常释放有关。研究表明,这些神经递质受到表观遗传机制中组蛋白乙酰化、甲基化、泛素化和非编码RNA等调节,某些基因的表达在甲基苯丙胺的诱导过程中增强或被抑制,导致甲基苯丙胺依赖性产生。本文将针对表观遗传学对甲基苯丙胺成瘾机制的影响进行着重论述,以期推进临床开发甲基苯丙胺戒断药物的研究。     

组蛋白乙酰化修饰异常与阿尔兹海默病

阿尔兹海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以老年斑和神经纤维缠结为病理特征的慢性中枢性神经系统退行性疾病。在DNA编码序列不变的情况下,通过影响基因转录活性(如DNA可接触性、转录因子及调节因子的酶活性等)调控基因表达水平的表观遗传调控在疾病发生中的作用越来越受到重视。研究显示,表观遗传调控在AD病理机制中起重要作用,其中组蛋白乙酰化修饰异常可能与AD发生发展密切相关。现结合组蛋白乙酰化/去乙酰化的发生过程机制,概述组蛋白乙酰化修饰与AD发病机制相关的研究进展。     

韩氏针刺对海洛因依赖大鼠学习记忆及海马SYP表达的影响

目的：初步探讨韩氏针刺对海洛因依赖大鼠学习记忆的影响及其作用机制。方法：按逐日递增的原则皮下注射海洛因建立成瘾模型,利用Morris水迷宫测定大鼠成瘾后及针刺治疗后大鼠学习记忆的变化,免疫组化测定记忆相关蛋白突触素（SYP）在海马的表达。结果：①Morris水迷宫定位航行实验中,成瘾组逃避潜伏期较对照组明显延长（P〈0.05）,而针刺组较成瘾组明显缩短（P〈0.05）;空间探索实验中,成瘾组在第4象限搜索时间及第4象限游泳距离占总距离的百分比较对照组明显下降（P〈0．05）;而针刺组较成瘾组明显增加（P〈0．05）。②海马组织中SYP的表达成瘾组低于对照组（P〈0.05）,而针刺组明显高于成瘾组（P〈0．05）。结论：韩氏针刺戒断治疗可以部分恢复由于海洛因依赖导致的大鼠学习记忆能力的减退,增加海马内SYP表达。     

白癜风相关基因研究进展

白癜风是一种多基因遗传性疾病,虽然环境是白癜风的发病因素,遗传因素在白癜风发病机制中也起着重要作用。近年来不断有与白癜风相关基因的报道,综述近几年关于白癜风易感基因定位及相关基因的研究,为进一步研究白癜风的病因提供思路。     

白癜风相关基因研究进展

白癜风是一种多基因遗传性疾病,虽然环境是白癜风的发病因素,遗传因素在白癜风发病机制中也起着重要作用.近年来不断有与白癜风相关基因的报道,综述近几年关于白癜风易感基因定位及相关基因的研究,为进一步研究白癜风的病因提供思路.     

帕金森病遗传学研究进展

帕金森病（ＰＤ）已经成为常见的神经系统疾病之一,然而其病因不明。一个多世纪以来,围绕ＰＤ是由于环境因素、遗传因素或是两者相结合而致病的争论学方面的研究一直存在不少争论。最近一些与ＰＤ相关的致病基因的确定对我们认识遗传因素在ＰＤ发病中的作用提供了新的证据。     

学习记忆相关基因研究进展

学习记忆是脑的重要功能之一,与学习记忆相关的基因很多,它们通过影响突触功能、信号转导、转录和翻译控制、能量代谢等途径进行学习记忆行为的调控。研究相关基因可为阐明学习记忆的分子机制和遗传机制奠定基础。     

人类长寿相关基因研究进展

人类长寿是多因素、系统性生物学现象。衰老死亡是不可抗拒的自然规律,但通过科学研究可以延缓衰老达到延长寿命目的。影响长寿的因素可分为遗传和环境两种,其中遗传因素是决定长寿的内因,而环境因素则作为影响长寿的外因。本文介绍了人类长寿研究领域的研究现状和进展,概括人类长寿相关基因研究中取得的成果,并将人类染色体长寿相关基因归纳为三类,分别是控制炎症和代谢的长寿相关基因,以及控制信号通路的长寿相关基因,并进一步对三类基因中的代表性基因进行介绍。同时,对长寿研究的方向与未来提出了展望。     

精神药理影像遗传学研究进展及其临床应用前景

精神疾病危害严重,其发病机制复杂难解,临床治疗效果不一,且存在明显的个体差异.近期精准医学研究发现精神药物作用于脑神经的生化过程受到遗传多态性的影响.本文从五羟色胺能、去甲肾上腺素能和多巴胺能三大系统入手,系统综述精神药理影像遗传学的相关研究进展,深入探讨精神药理的神经作用机制以及药物-基因-脑之间的交互作用.我们发现:SLC6A4、BDNF、FKBP5、COMT和多巴胺相关受体等基因多态性与多种精神疾病的发生发展及其治疗效果具有一定的相关性,可能成为相关精神疾病诊断的候选基因.杏仁核、海马、眶额叶、扣带回和前额叶等皮层与皮层下脑结构可能是不同神经递质相关的基因多态性影响精神药物生化作用过程的关键靶点脑区.在建立精神药物-基因-脑影像-行为的因果链中,仍然存在很多相互矛盾的结果和一定的局限性.因此,开展同质性强的临床试验、研究表观遗传作用等可以作为未来的研究发展趋势.     

多巴胺代谢系统基因多态性与帕金森病

帕金森病(PD)是人类常见的神经系统退行性疾病之一,其病因和发病机制尚不清楚,可能是遗传和环境等多种因素共同作用的结果。PD以运动减少、肌强直、静止性震颤及姿势障碍为主要症状,其病理特征主要是黑质多巴胺能神经元选择性死亡,多巴胺是纹状体的抑制性神经递质,而乙酰胆碱是兴奋性神经递质,两种神经递质在正常情况下是处于一种动态平衡状态,当多巴胺减少时,乙酰胆碱的作用相对增强,继而进入一种失衡状态,引起临床症状。因此,人们越来越重视多巴胺代谢酶基因研究。多巴胺代谢系统基因包括单胺氧化酶基因、儿茶酚氧位甲基转移酶、多巴胺突触前膜转运体、多巴胺受体基因、多巴胺β羟化酶、酪氨酸羟化酶。近年来,多巴胺代谢系统基因多态性与PD遗传易感性的相关性成为研究的热点,为明确PD的病因带来了希望。     

阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型及其应用

秀丽隐杆线虫在遗传背景、研究手段上具有其独特的优势,以它为模型的研究集中于生命科学和医学研究的多个领域,阿尔茨海默病(AD)的研究也列于其中。虽然它神经系统结构简单,但它神经元的功能和神经递质都与其他动物类似,是研究神经退行性疾病机制的良好在体模型。本文就秀丽隐杆线虫在AD的研究进展进行了综述,主要包括AD相关基因在秀丽隐杆线虫中的保守性、AD相关基因转基因模型及其在研究治疗AD药物上的应用。     

SEC-10在秀丽线虫逆行行为中功能的研究

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是一种研究行为和神经系统相互关系的良好的模式生物,可以在实验条件下给予它物理、化学等多种外部刺激,也可以在分子水平改变其基因结构以改变线虫的行为方式,从而进一步研究神经系统中与行为相关的分子机制.以sec-10突变为遗传背景,采用一种秀丽线虫逆行行为的简单测定方式,研究发现sec-10突变导致线虫逆行动作增多,初步探讨了在突变体线虫的神经系统中重新表达野生型SEC-10可以回复该逆行行为缺陷.     

冠心病易感基因的筛选

作为一种多基因疾病 ,冠心病是由遗传和环境因素共同作用的结果 ,在许多国家是主要的死因之一。由于目前冠心病的发病机制尚不十分清楚 ,阻碍了其易感基因的定位分离研究。冠心病遗传因素的确定 ,显然将有助于其易感基因定位分离研究。迄今除发现了个别的相关基因外 ,绝大部分的遗传易感性相关基因尚未被发现 ,其研究仍然存在许多问题。为此 ,本文就其易感基因可能的研究策略和方法作一综述。这些方法同样也适用于诸如中风、外周血管阻塞、高血压、心力衰竭等心血管疾病以及其它多基因疾病