Only Perception: 科學家揭露「（心理）創傷的遺傳」如何調停

2014-04-14

科學家揭露「（心理）創傷的遺傳」如何調停

Scientists unmask a piece in the puzzle of how the inheritance of traumas is mediated
http://medicalxpress.com/news/2014-04-scientists-unmask-piece-puzzle-inheritance.html

April 13, 2014

這種現象在心理學中早已為人所知：創傷經歷能誘發行為失調，而且能從這一代傳到下一代。直到最近，科學家才開始了解遺傳性創傷（hereditary trauma）底下的生理過程。"有些疾病如雙極性失調，會出現在某些家族中，但無法追溯到某個特定基因，" Isabelle Mansuy 解釋，ETH Zurich 以及蘇黎世（Zurich）大學的教授。與其在蘇黎世大學 Brain 研究所的研究小組一起合作，她目前正在研究的分子過涉及行為症候群（早年生活中的創傷經歷所誘發）的非基因遺傳（non-genetic inheritance）。

Mansuy 等人成功確認這些過程中的一個關鍵：短 RNA 分子。這些 RNAs 來自於遺傳資訊（DNA）的合成 -- 酵素藉由讀取特定 DNA 片段（基因），並把它們當成模板來用以產生相應的 RNAs。其他酵素則將這些 RNAs 修剪（trim）成成熟的形態。細胞天生就包含一大堆不同的短 RMA 分子，稱為「microRNAs」。它們有調控功能，例如控制某一特定蛋白質該產生多少個副本。

小 RANs 有巨大的影響

研究者們研究早年暴露在創傷環境中的成鼠，其所表現的 microRNAs 數量與種類，並將之與未受創老鼠比較。他們發現創傷壓力改變了血液、腦、與精細胞中數種 microRNAs 的數量 -- 而某些 microRNAs 則超量生產，其他則低於相應組織或是對照組動物的細胞。這些改變導致正常來說由這些 microRNAs 所控制的細胞過程出現失調。

在創傷經歷後，這些老鼠行為表現顯著不同：牠們部份喪失天生對於開闊空間與明亮處的厭惡，而且具有如憂鬱症般的行為。這些行為症候群也透過精細胞傳給下一代，即便後代牠們自己並未暴露在任何創傷壓力中。

甚至會傳給第三代

受壓老鼠後代的新陳代謝也受損：牠們的胰島素與血糖濃度比那些親代未受創傷之後代的濃度都要來得低。

"我們首度能夠證明創傷經歷會長期影響新陳代謝，而且這些改變會遺傳，" Mansuy。對於代謝與行為的影響甚至維持到第三代。

"從精細胞 microRNAs 的不平衡中我們發現了一項關鍵因子，創傷藉此傳遞下去，" Mansuy 說。然而，某些問題依然存在，例如：短 RNAs 的失控從何而來。"最有可能的是，那是一連串事件的一部分，而那始於身體產生太多壓力荷爾蒙。"

更重要的是，研究者懷疑，那些不是由創傷所誘發的後天性狀（acquired traits）也能夠透過類似的機制遺傳。"環境在腦中、在器官上也在配子（gametes，即精、卵）中留下痕跡。透過配子，這些痕跡可以傳給下一代。"

Mansuy 與其團隊目前正在研究短 RNAs 在人類創傷遺傳中所扮演的角色。當他們也能夠證明受創老鼠與其後代血液中 microRNAs 的不平衡時，科學家希望他們的結果有助開發用於診斷的血液測試。

※ 或許能解釋 21 世紀為何是精神疾病的世紀。

＊ Implication of sperm RNAs in transgenerational inheritance of the effects of early trauma in mice
http://dx.doi.org/10.1038/nn.3695

Katharina Gapp, Ali Jawaid, Peter Sarkies, Johannes Bohacek,
Pawel Pelczar, Julien Prados, Laurent Farinelli, Eric Miska,
Isabelle M Mansuy.
Nature Neuroscience (2014)
doi: 10.1038/nn.3695