尼古丁与酒精的成瘾机制被揭示

尼古丁与酒精的成瘾机制被揭示

在国家自然基金和上海市重大专项等多个基金的资助下，复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授领衔与来自英国华威大学、牛津大学、剑桥大学等研究人员组成的国际合作团队，对近2000例被试者进行脑网络建模分析，历时两年研究，终于发现并找到了与吸烟、饮酒密切相关的神经环路。在长期吸烟组，被试者脑区之间的同步性明显降低；在长期饮酒组，被试者脑区之间的同步性却呈现明显升高。同步性异常的升高或降低都会影响人脑的功能。该发现为揭示尼古丁和酒精对大脑的作用机制奠定了理论基础，对烟酒成瘾这一全球公共健康问题以及研发针对烟酒成瘾的特异性治疗方法具有重要意义。

据悉，冯建峰研究团队整合了美国人脑连接组计划以及欧洲青少年数据两大脑影像数据库后发现，吸烟人群的脑功能连接呈现整体减弱的趋势，主要涉及脑区的外侧眶额皮层等；而饮酒人群的脑功能连接呈现整体增强的趋势，主要涉及脑区的内侧眶额皮层等，即在长期吸烟的被试组，被试者异常的脑区主要集中在惩罚（非奖赏）功能相关的外侧眶额皮层；而在长期饮酒组，异常的脑区主要集中在奖赏功能相关的内侧眶额皮层，而人脑的外侧眶额皮层主要负责惩罚（非奖赏）等负面刺激，内侧眶额皮层主要负责奖赏等正面刺激。研究发现，吸烟组对脑惩罚功能的敏感性降低，而饮酒组对脑奖赏功能的敏感性升高。无论是对惩罚失敏，还是对奖赏过于兴奋都会导致人对某种物质的依赖。这也解释了长期吸烟、饮酒人群对尼古丁和酒精的依赖。研究还发现，这些和吸烟、饮酒关联的脑连接，与吸烟量、饮酒量及冲动性行为都显著相关。

研究团队发现，即便少量的吸烟、饮酒也会使脑连接发生异常，进而影响人脑的认知等功能。冯建峰表示，这与前不久在柳叶刀上发表基于大规模的饮酒调查研究结果是一致的。这也再次提醒公众，传统认识的小烟、小酒不傷身的观点是错误的。

“抓娃娃机”出故障可诱发冠心病

浙江大学遗传学研究所管敏鑫教授课题组发现，一种线粒体基因突变将导致血管内皮损伤，进而诱发冠心病。相关论文近日在线发表于国际著名期刊《核酸研究》上。

线粒体是人体内一个十分关键的细胞器。它既是为人体提供能量的“发电厂”，又是代谢平衡等一系列重要生理活动的调控中心。管敏鑫课题组早在2011年就通过对心血管病患者的大规模筛查，发现线粒体基因突变是冠心病的危险因素之一。在最新的研究中，管敏鑫课题组深入揭示了一个特定位点的线粒体基因突变如何最终导致冠心病。科研人员将该机制比喻为“抓娃娃机出了故障”。

线粒体中存在着转运核糖核酸（tRNA），它像抓娃娃机一样，抓住和搬运氨基酸，以合成蛋白质。当线粒体发生基因突变时，原来正常折叠起来的三维结构发生异常，“抓娃娃机”就会有麻烦——首先，数量将直接减少；其次，留下来的那些tRNA中也大量出现“故障机”，导致抓不到“娃娃”的几率大幅上升。tRNA结合氨基酸整体比例降低，蛋白质合成减少，会引发下游一连串连锁反应：线粒体功能失常，最终导致内皮细胞凋亡水平增高。血管内皮损伤正是冠状动脉粥样硬化发生的根本原因之一。

线粒体基因突变致病机制长期存在一个难题，即研究缺少生物实验样本。课题组巧妙地选取人脐静脉内皮细胞为实验对象，将其线粒体剔除，并提取患者淋巴细胞中基因变异的线粒体，将两者合二为一进行“杂交”，成功获得实验样本。

管敏鑫表示，课题组从分子和细胞层面探讨了线粒体特定位点突变在冠心病病理过程中的作用，为冠心病的致病机制和治疗方法研究提供了新的视角。“这个首次验证的发病机理，为冠心病治疗提供了新的潜在靶点。”