青春期甲基苯丙胺暴露对小鼠脑发育的影响以及作用机制研究

批准号:
81772034
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
陈腾
依托单位:
学科分类:
H2504.法医学研究新技术与新方法
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱杰、高雅、朱莉、董楠、李佳琦、刘丹、倪桐、胡婷鸿
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中文摘要
已有证据表明,青春期成瘾药物暴露对大脑发育会产生影响,导致成年后精神障碍和再次成瘾的风险增高,但其确切机制尚不清楚。为探讨青春期甲基苯丙胺(METH)暴露对小鼠脑发育的影响及作用机制,本项目拟通过构建METH行为敏化小鼠模型,运用旷场、高架十字迷宫、Y迷宫及Morris水迷宫等行为学方法,观察青春期METH暴露小鼠成年后焦虑与冲动样行为及学习记忆的变化,以及对再次METH暴露的反应。同时,利用透射电镜、激光共聚焦等形态学方法,观察小鼠成年后前额叶皮质和伏隔核神经元的改变;利用RT-qPCR、Western blot等分子生物学方法,检测DNA甲基化相关基因Dnmt1,Dnmt3a/b,Mecp2 mRNA及蛋白在上述脑区的表达变化;利用生物信息学方法研究这些基因的信号传导通路,探讨DNA甲基化在青春期METH暴露影响小鼠脑发育过程中的调控作用,旨在为揭示METH成瘾的神经生物学机制奠定基础
英文摘要
Previous studies found that addictive drugs exposure during adolescence caused adverse effects on the development of the brain, and led to increased risk of psychiatric disorders and addiction behaviors in adulthood. However, the effect of adolescent methamphetamine (METH) exposure on the brain development of mice as well as the underlying mechanism remains unclear. This proposal will establish mice model of adolescent METH-induced sensitization and examine the effects of adolescent METH exposure on their anxiety-like behavior, impulsive behavior, spatial learning and memory/working memory, as well as the sensitization of the METH re-exposure in adult using the behavior methods of elevated plus maze, Y maze, Morris’ water maze, and open field. Meanwhile, the morphological methods of the transmission electron microscope (TEM), and laser confocal scanning microscopy (LCSM) are used to detect the changes of neuronal plasticity in the nucleus accumbens (NAc) and the prefrontal cortex (PFC). Besides, we will examine the changes of DNA methylation regulation–related genes by using of Real-time qPCR and Western Blot. Furthermore, to explore the regulatory role of the DNA methylation in brain development of mice after adolescent METH-exposed, we will perform bioinformatic analyses of the signal transduction pathways involved by these genes. With a combination of above strategies, our research will lay a solid foundation for revealing the underlying neurobiological mechanism of METH addiction.
本项目主要研究了青春期小鼠甲基苯丙胺(methamphetamine, METH)暴露对其成年后情绪、认知及成瘾行为的影响,并探讨了小鼠伏隔核(nucleus accumbens, NAc)和海马(hippocampus, HPC)中DNA甲基化相关基因以及神经元可塑性在上述过程中的变化及其潜在信号通路。本项目明确了青春期METH暴露小鼠在成年后更易出现焦虑抑郁样行为以及对再次METH暴露敏感性更高,发现了上述行为改变与NAc中DNA甲基化相关基因Dnmt1、Dnmt3a/b和Mecp2的表达变化以及突触密度的增加相关;确定了青春期METH暴露会损害小鼠成年后的记忆能力,这与HPC可塑性相关基因的表达降低,突触超微结构的改变以及神经元数量的减少有关。同时本项目还发现青春期雌性小鼠持续METH暴露至孕期,会提高其雄性子代成瘾样行为并损害学习记忆;通过全基因组甲基化测序,本项目还获得了与之相关的DNA甲基化位点以及差异DNA甲基化基因表达谱;通过进一步分析验证,本项目初步明确了雌性小鼠从青春期持续至孕期的METH暴露可能造成DNA甲基化印记的改变引发神经系统发育基因的表达变化,从而影响子代小鼠成瘾行为和学习记忆能力。研究结果对揭示毒品的危害及其机制,预防青少年滥用毒品具有重要的社会价值和意义,同时也为有效干预及治疗METH成瘾提供了潜在分子靶点和策略。项目原计划目标全部完成:发表SCI论文6篇,国内核心期刊论文1篇;为本学科培养博士研究生4名,硕士研究生3名;在研期间邀请1名国外本领域的知名专家指导交流,合作发表SCI论文3篇;并选派1名博士研究生前往新加坡国立大学-美国杜克大学医学院神经科学与行为障碍学系进行为期一年的联合培养。通过本项目研究工作的实施,课题研究团队之间的协同促进作用得到明显加强,研究能力和水平进一步得到提升,为深入研究药物依赖机制和防治打下了坚实基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Maternal methamphetamine exposure causes cognitive impairment and alteration of neurodevelopment-related genes in adult offspring mice
母亲接触甲基苯丙胺会导致成年小鼠的认知障碍和神经发育相关基因的改变
DOI:10.1016/j.neuropharm.2018.07.024
发表时间:2018-09-15
期刊:NEUROPHARMACOLOGY
影响因子:4.7
作者:Dong, Nan;Zhu, Jie;Chen, Teng
通讯作者:Chen, Teng
DOI:--
发表时间:2019
期刊:西安交通大学学报 (医学版 )
影响因子:--
作者:曹国芬;张永爱;张苏梅;张海苗;朱莉;朱杰;周小兰;陈腾
通讯作者:陈腾
The potential involvement of miR-204-3p-axon guidance network in methamphetamine-induced locomotor sensitization of mice
miR-204-3p-axon引导网络在甲基苯丙胺诱导的小鼠运动敏化中的潜在参与
DOI:10.1016/j.neulet.2019.134303
发表时间:2019-08
期刊:Neuroscience Letters
影响因子:2.5
作者:Tong Ni;Yanlin Li;Rui Wang;Tinghong Hu;Fanglin Guan;Li Zhu;Wei Han;Teng Chen
通讯作者:Teng Chen
Potential Ago2/miR-3068-5p Cascades in the Nucleus Accumbens Contribute to Methamphetamine-Induced Locomotor Sensitization of Mice.
伏核中潜在的 Ago2/miR-3068-5p 级联有助于甲基苯丙胺诱导的小鼠运动敏化。
DOI:10.3389/fphar.2021.708034
发表时间:2021
期刊:Frontiers in pharmacology
影响因子:5.6
作者:Liu D;Liang M;Zhu L;Zhou TT;Wang Y;Wang R;Wu FF;Goh ELK;Chen T
通讯作者:Chen T
Methamphetamine exacerbates neuroinflammatory response to lipopolysaccharide by activating dopamine D1-like receptors.
甲基苯丙胺通过激活多巴胺 D1 样受体,加剧对脂多糖的神经炎症反应。
DOI:10.1016/j.intimp.2019.04.053
发表时间:2019-05
期刊:International Immunopharmacology
影响因子:5.6
作者:Biao Wang;Teng Chen;Li Xue;Jing Wang;Yuwei Jia;Guodong Li;Huixun Ren;Feng Wu;Min Wu;Yanjiong Chen
通讯作者:Yanjiong Chen
RNA m6A修饰在甲基苯丙胺成瘾中的调控作用及机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
伏隔核miR-29/Dnmt3/Meg3通路参与甲基苯丙胺成瘾的机制研究
- 批准号:81430048
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:320.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
法医学科发展态势战略调研
- 批准号:81142004
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
MA成瘾小鼠大脑差异表达microRNA及其调控作用研究
- 批准号:81172913
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
MA诱导的小鼠神经元可塑性改变及D3R调控作用的研究
- 批准号:30973365
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
DA受体基因敲除小鼠c-Fos及ΔfosB的表达与调控
- 批准号:30572089
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:陈腾
- 依托单位:
国内基金
海外基金
