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生物学基础
药物成瘾的基因根源
生物学基础
2007-07-08 17:28:09 来自:杜新忠戒毒、禁毒专业网 作者: 阅读量:1

    在一次学术研讨会上,一名科学家报告他已经确认了一些与药物滥用有关的基因。他提出某些基因突变从而导致大麻、海洛因、可卡因和其他药物滥用。这一里程碑式的发现大大地促进了药物滥用的防治。目前,科学家仅仅是同意一些基因相互作用使某些个体滥用药物的易感性增加,但是哪些基因与药物滥用有关以及基因之间如何相互作用尚不清楚,并且药物成瘾可能受到遗传和环境的双重影响,这两种因素所起的作用很难区分。美国药物滥用研究所(NIDA)成立了一个基因研究小组,向全国专家征求意见,以确定揭开成瘾的基因根源所必需的研究课题。

    1 家庭类似性

    对药物滥用的基因研究开始于对双生子的研究。哈佛医学院的学者研究了352对同卵双胞胎和255对异卵双胞胎(同卵双胞胎有相同的基因,而异卵双胞胎大约有一半基因相同),所有受试者一生中吸食大麻5次以上。研究表明滥用大麻后是否产生欣快感在很大程度上受到遗传因素的影响。Tsuang等人比较了同卵双胞胎和异卵双胞胎对吸食大麻的感觉的回答,发现同卵双胞胎的回答明显比异卵双胞胎更相似,因而他们认为基因因素对使用大麻后是否产生欣快作用具有重要的影响。尽管对双生子和家庭的研究不能指出具体哪些基因与药物成瘾相关,但Gordon认为:双胞胎研究很有希望,因为它们仅仅研究遗传因素。通过血样分析,分子生物学家便可以对相同的基因进行鉴定。

    为了推动这项研究,NIDA对一些曾从事双生子和家庭研究而没有研究药物成瘾(尼古丁、酒除外)的流行病学家提供资助。如Kendler以前研究双生子对尼古丁依赖的基因基础,在NIDA的资助下,他开始对一系列药物(包括尼古丁、可卡因、巴比妥类、阿片类、吸入剂和大麻)易感的双生子进行流行病学监测。NIDA的Pickens等着眼研究不同性别中有药物、酒滥用和精神问题双重发病的双生子,结果发现男性中共同的基因因素与药物滥用、酒中毒和某些精神障碍双重发病有关,他们推测基因因素能解释双重发病的原因,而由于样本中女性偏少,因而不能确定基因因素对女性的影响。

    2 可能的候选基因

    目前,遗传学家正在寻找特异的药物滥用基因:人类大约有10万个基因,其中在脑表达的药物滥用相关基因多达4万个以上,因此这是一项艰巨的任务。比较感兴趣的是调控脑多巴胺的基因,多巴胺与运动及欣快情绪(包括滥用药物产生的欣快感)有关。Uhlr认为:与多巴胺产生有关的基因可能是候选基因。这项工作正在以与人类有基因相似性的鼠为对象进行,选择鼠的另外原因是科学家对鼠基因构造的了解较除了人类以外的其他哺乳类更多。研究基因的一个方法是去除鼠的一个候选基因,观察出现什么结果。Hoffer等人运用基因工程技术移去名为Nurr1的基因,实验中发现鼠因脑内缺乏两组主要的多巴胺神经元而不能产生多巴胺。学者们认为鼠中Nurr1基因对分泌多巴胺的神经细胞正常发育非常重要,并且推测在对药物滥用易感的人群中,这种神经细胞发育不正常。药物滥用者滥用药物的目的可能是补偿多巴胺缺乏,因而可以研制作用于Nurr1基因的药物,以调节多巴胺的水平。另一研究成瘾的基因机制的方法是研究同基因近交系鼠对药物的反应。Crabbe等研究了至少25种近交系鼠,发现不同品系的鼠自身给药行为有很大差异:DBA/2种属的鼠拒绝任何药物,而C57BL/6种属的鼠则喜欢几乎所有有滥用潜力的药物(酒、吗啡、可卡因、苯巴比妥和地西泮),其余品系介于二者之间。Pollock认为此研究证明鼠对药物的易感性受到基因的控制。尽管动物实验的结果很吸引人,但在人类还没有类似的证据。Vandenbergh等人比较药物滥用者与非药物滥用者的DNA,以期发现与药物滥用有关的基因。到目前为止,最可能的候选基因是调控人体产生儿茶酚邻位甲基转移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)基因的对抗基因,COMT分布全身,主要作用是灭活多巴胺及其相关物质。COMT的遗传分型分为低活性型和高活性型。Vandenbergh认为:高活性COMT更易在药物滥用者中出现。如果以后的实验证明这一点,那么能降低COMT活性的药物便可试用于治疗药物成瘾。

    以Crabbe为代表的一些研究者认为查明与药物滥用和成瘾有关的基因将是可能的。他预计:查明这些基因是今后5-10年中一件大事,我们必须将基因影响成瘾这个理论运用到查明特异基因的实践中去。

    (周伟华参考整理. June Wyman. Promising advances toward understanding the genetic roots of addiction. NIDA NOTES; 12(4): 11-3,16.  曹家琪,刘志民 审)

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