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本文聚焦退伍军人,探讨父系创伤后应激障碍(PTSD)如何通过表观遗传机制,将慢性疼痛风险传递给下一代。文中分析了 PTSD 和慢性疼痛的神经生物学机制、表观遗传机制,还讨论了 PTSD 对育儿行为的影响,为相关研究提供了重要参考。
引言
慢性疼痛和创伤后应激障碍(PTSD)在退伍军人和平民中普遍存在且使人衰弱,二者常同时出现。PTSD 会影响表观遗传过程,而慢性疼痛在儿童中的患病率较高,且易延续至成年。退伍军人因职业特点,PTSD 患病率更高。本文旨在探究父系创伤(如 PTSD)如何通过表观遗传机制跨代传递慢性疼痛风险,以及 PTSD 对育儿方式的影响。
PTSD 概述
PTSD 是一种慢性、使人衰弱的心理障碍,由暴露于极端创伤事件引发,症状包括侵入性症状、回避症状、情感麻木症状和高度警觉症状。其症状多样,受多种因素影响,增加了自杀风险,常与其他精神疾病共病。
PTSD 的患病率
军事人员和退伍军人由于大量接触创伤,PTSD 患病率较高。美国寻求帮助的退伍军人中,PTSD 患病率在 9.5%-41.3% 之间,澳大利亚国防军士兵的患病率在 8%-21.8% 之间。
PTSD 的神经生物学
PTSD 的神经回路和神经生理学机制复杂。杏仁核在处理和调节情绪反应中起关键作用,在威胁下会激活身体的应激反应。PTSD 患者的下丘脑 - 垂体 - 肾上腺(HPA)轴负反馈回路受损,导致糖皮质激素信号失调,皮质醇分泌减少。
稳态负荷
稳态指身体在压力事件中维持内环境稳定的生理机制,稳态负荷则是慢性应激源的累积负担。退伍军人的稳态负荷受多种因素影响,如军事训练、战斗经历、遗传易感性等,过高的稳态负荷会导致心血管疾病等不良后果。
慢性疼痛
慢性疼痛影响着大量儿童和成人,是一个全球性的健康问题,与 PTSD 密切相关,在退伍军人中,患 PTSD 的退伍军人慢性疼痛患病率高达 66%。
疼痛分为伤害感受性、神经性或炎症性疼痛,其产生涉及复杂的神经生物学过程。伤害性刺激会激活初级传入伤害感受器,将疼痛信号传递到脊髓背角,再传递到大脑的多个区域,引发疼痛的情感反应。中央敏化是慢性疼痛的重要机制,表现为疼痛阈值降低、神经元兴奋性增加。
基因表达中的表观遗传机制
表观遗传是基因组与环境之间的动态相互作用,可导致基因表达和表型的变化。创伤经历能调节表观遗传过程,影响后代的基因表达和神经发育。表观遗传调控基因表达的机制包括 DNA 甲基化、组蛋白修饰和 RNA 调控。
DNA 甲基化是发育过程中的主要表观遗传机制,通过 DNA 甲基转移酶(DNMTs)将胞嘧啶核苷酸转化为 5 - 甲基胞嘧啶,抑制转录。
组蛋白修饰包括乙酰化、磷酸化、泛素化和 SUMO 化等,这些修饰可以改变染色质的结构,影响基因的转录。
RNA 调控由小非编码 RNA(ncRNA)和长非编码 RNA(lncRNA)介导,如微小 RNA(miRNA)和短干扰 RNA(siRNA),它们可以抑制基因的转录或翻译。
探究父系表观遗传传递
研究表明,父系环境暴露可通过生殖细胞的表观遗传标记影响后代的神经发育。父系经历如创伤、压力等可导致精子中的表观遗传变化,进而影响后代的行为和健康,增加慢性疼痛和心理疾病的风险。
基因在 PTSD 和慢性疼痛的发生和代际传递中起重要作用。研究发现,一些基因的遗传变异与 PTSD 和慢性疼痛的易感性相关,如 FKBP5 基因。创伤还会导致与 PTSD 和慢性疼痛相关基因的 DNA 甲基化、组蛋白修饰和 ncRNA 表达变化。
PTSD 诱导的表观遗传变化可以跨代遗传,影响后代的 HPA 轴功能和心理健康。父系和母系 PTSD 对后代的影响存在差异,且与后代的性别有关。
退伍军人育儿对青少年慢性疼痛发展的影响
虽然关于退伍军人 PTSD 与育儿及后代结果之间关系的研究有限,但已有研究表明,父母的创伤会通过神经生物学和行为途径影响孩子的结果。然而,父母和孩子都具有一定的韧性,社会支持可能是一种保护机制。
结论
PTSD 与慢性疼痛存在共病关系,父系 PTSD 导致的表观遗传变化可跨代传递,影响后代的健康。未来研究应进一步明确表观遗传机制,探索预防和治疗策略。目前的治疗方法存在局限性,需要研究更安全有效的治疗手段。