分子路线图能揭示吸毒成瘾原因吗？

分子路线图能揭示吸毒成瘾原因吗？

　　

　戒毒，复吸；再戒，再复吸……这就是戒毒所里轮回上演的悲剧。  

 

　　沾染上毒品，就如同恶魔一般缠身难脱。一直以来，成为人们难以解决的问题。日前，北京大学生命科学院一个课题组的研究人员总结出了大批吸毒成瘾相关基因，并构建出了导致多种毒品上瘾的5种共同的分子路线图，这些路径很可能成为有效治疗各种上瘾症状的着眼点和目标，有望对治疗吸毒者、控制毒品上瘾开创新的方法。  

 

　　成瘾基因的终极列表  

 

　　吸毒成瘾是一个全球性的严重问题，它的形成受到遗传因素和环境因素的共同影响。在过去的几十年里，科学家们用不同的技术鉴定出多种与形成毒瘾密切相关的基因和生物学过程。然而，由于技术单一，这些工作并不能从整体上解释成瘾机制。  

 

　　这就好比拼图游戏，虽然每一块拼图板都蕴含着一定的信息，而只有将大部分拼图板收集起来，并按一定的次序排列在一起，这时才有可能浮现出真正蕴藏的图案。  

 

　　“我们的工作恰好类似于这种拼图游戏，通过系统地收集和整合科学家们从不同的角度找出的影响成瘾的基因和蛋白，来试图获得毒品成瘾分子机制的全景图。”北京大学生命科学院教授、该课题组负责人魏丽萍教授介绍道。  

 

　　该课题组成员北大博士生李川昀、毛希增整理了过去30年内在药物成瘾领域发表的1000多篇高水平文献，一共收集到2343项影响成瘾的基因和蛋白的研究证据。这些证据分别来源于传统的动物实验，高通量基因芯片技术，蛋白质组技术以及遗传学研究等。这些研究证据涉及到1500个基因。  

 

　　为了提高分析的可靠程度，他们只选取了至少有两个独立证据支持的396个基因。这个基因集合被《自然中国》称为“终极基因列表”。同时，他们还进一步从信号通路的角度对这个成瘾基因集合进行了严格的统计学分析，最终鉴定出18条可能影响和控制毒品成瘾的信号通路。  

 

　　“为什么毒瘾难戒？”  

 

　　在毒品成瘾领域另一个重要的生物学问题在于，虽然不同药物成瘾的行为表现千差万别，但它们却有一些共同点，例如对毒品的长期依赖性以及使用毒品后的愉悦感等。这些行为的背后是不是也存在某些相似的信号通路来控制呢？  

 

　　为了解决这个问题，魏丽萍的课题组发现，有5条信号通路是4种成瘾性药物（可卡因、鸦片、酒精及香烟）所共有的。这些共同的信号通路可能是成瘾共有行为的基础，或许能为有效治疗多种不同的成瘾性疾病提供标靶。  

 

　　通过借助于基因相互作用数据，他们发现这些共有的信号通路之间是有联系的，它们形成一个生物网络控制成瘾行为的方方面面。更为有趣的是，他们通过构建这一张成瘾机制的草图发现，在这个网络中有4个交联在一起的正反馈环路。  

 

　　“提到正反馈，人们往往容易联想到‘不稳定’，或者‘失控’，因为信号是不断增强的。而在生物网络中，恰恰是这种‘失控’的网络拓扑结构产生了各种生物开关，来控制一些不可逆的关键生物行为。”  

 

　　李川昀对在成瘾网络中发现的这种正反馈环路进行了模拟分析，结果显示它们所表现的不可逆性和真实成瘾现象是吻合的。这项分析第一次从系统水平上尝试着回答这样一个古老的问题：“为什么毒瘾难戒？”  

 

　　有效治疗还需努力  

 

　　魏丽萍的课题组这次采取了与前人研究毒品成瘾截然不同的一套基于生物信息学与系统生物学的方法，把毒品成瘾的分子机制从信息、网络、系统的新视角来研究，着重阐明了药物成瘾的过程背后到底有哪些基因和信号通路在控制，不同的药物成瘾行为是否存在某些共有的分子机制来控制，如何从分子网络层面上解释成瘾的高复发性等三大问题。  

 

　　论文发表在《PLoSComputationalBiology》杂志上之后，受到国际社会的广泛关注。超过50家国内外媒体报道称，这一研究成果加深了人们对药物成瘾机制的认识，对进一步的医疗、临床应用有较大的促进作用。  

 

　　但魏丽萍反复强调：“毒品成瘾是一个非常复杂的异常行为，我们的工作也只是该领域基础研究的一小部分，距离药物开发和医疗、临床应用还有很大的距离，有效治疗成瘾还需要多方面科研人员的长期共同的努力。”  

 

　　此外，网络成瘾是一类新兴的、影响许多青少年的令人痛心的严重问题。由于不能像研究药物成瘾那样使用动物模型，网络成瘾的分子机制更难研究。  

 

　　她衷心希望，他们所发现的不同成瘾背后的共同信号通路能够对研究及治疗网络成瘾起到一定的促进作用。