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心理所研究揭示成瘾行为形成的DNA甲基化调控机制

  

  成瘾性药物强化操作行为反应是药物滥用与成瘾的主要特征之一,在这种操作式条件反射的获得过程中,环境/线索与药物奖赏效应之间建立起牢固的联系,是长期戒断后环境/线索会诱发复吸的重要原因。以往研究关注受体或蛋白激酶在成瘾行为形成中的作用,但无法解释该行为能长期维持的原因。DNA甲基化主要通过在基因启动子区域的胞嘧啶上添加甲基,阻碍转录因子的结合,从而长时程抑制基因表达,可能是成瘾行为长期存在的关键分子机制。 

  中国科学院心理健康重点实验室隋南研究组的科研人员通过应用大鼠吗啡自给药的行为范式,证明了DNA甲基转移酶的一种亚型(DNMT3a)在吗啡觅药行为的获得中发挥关键作用。

  研究发现吗啡自给药训练1天和7天后,海马CA1区(而非伏隔核壳区NAc Shell)中的DNMT3a(而非DNMT3b)蛋白表达显著升高(见图1)。CA1中特异性敲减DNMT3a的表达(见图2)能有效抑制吗啡自给药行为的获得。 

 

  1 吗啡自给药的获得诱导海马CA1DNMT3a的表达水平升高 

    

 

  2 特异性敲减CA1DNMT3a的表达抑制吗啡自给药行为的获得 

  以上研究结果提示海马CA1中的DNMT3a在吗啡自给药行为获得中发挥重要作用,为抑制阿片类药物成瘾的形成提供了潜在靶点。 

  该研究获973项目(2015CB553501),国家自然科学基金委项目(318711113140088091332115)以及中国科学院心理健康重点实验室的资助。相关研究成果已发表于Addiction Biology 

  Zhang J.J.#, Jiang F.Z.#, Zheng W., Duan Y., Jin S.B., Shen F., Liang J., Li M., Sui N., DNMT3a in the hippocampal CA1 is crucial in the acquisition of morphine self‐administration in rats. Addiction Biology. 2020 Mar;25(2):e12730.  doi: 10.1111/adb.12730. 

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