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抗抑郁药可以影响到对鱼的第三批后代

2019-07-04 15:01:35 来源: 环球科学 作者:
摘要:早期发育期间暴露在抗抑郁药中的影响会一直延续到第三批后代,至少斑马鱼是这样。

  原标题:抗抑郁药对鱼的影响能延续三代

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  早期发育期间暴露在抗抑郁药中的影响会一直延续到第三批后代,至少斑马鱼是这样。一项12月10日发表在PNAS上的新研究显示,氟西汀(fluoxetine),这种以“百忧解”(Prozac)为商品名广泛使用的抗抑郁药,可以改变暴露在药品中的胚胎及其后代的激素水平,让应激反应变得迟钝。

  “这篇论文非常有趣,”不列颠哥伦比亚儿童医院的发育儿科医生Tim Oberlander说道,他未参与此项研究。关于这些药是否有隔代影响的问题非常重要,需要在其他动物模型中进一步研究,最后,等到我们有这些数据的时候,还要弄清楚它对人体是不是也适用。

  氟西汀是一种选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI),这种药物被广泛地用于治疗抑郁症以及其他诸如强迫症和焦虑症的病情。美国国家健康与营养调查最近的数据显示,抗抑郁药在人群中的使用率正在不断增长,从1999-2002年的7%左右上升到了2011-2014年的12.7%。

  SSRI经常作为孕妇治疗抑郁症的首选,过去的人体研究显示,SSRI会对子宫内胎儿的发育造成干扰,比如运动发育的滞后以及童年时期焦虑水平的增加。Oberlander做的研究是关于产前暴露于这些药物的影响,他指出,目前还不清楚这些联系是药物作用的直接结果还是其他因素导致的,比如遗传性倾向,或许在患有情绪障碍的父母身边长大也是原因之一。

  孕妇服用SSRI有影响孩子的迹象,同样有来自动物研究的证据显示,某些杀菌剂类化学物质对行为的干扰会在动物后代持续好几代,渥太华大学的神经内分泌学家Vance Trudeau谈到,他和同事正致力于研究抗抑郁药是否会影响到动物的后代。Trudeau的团队多年来一直来研究氟西汀对成鱼的影响——并且想知道其后代是否也会受到影响。

  研究人员将斑马鱼(Danio rerio)的胚胎在氟西汀中暴露6天,然后对它们和往后三代鱼的生理和行为进行研究。一般情况下,斑马鱼对应激事件的反应会导致其皮质醇激素水平的升高,比如它们被捞进渔网的时候。可是研究人员发现,把鱼暴露在脐带血浓度范围的氟西汀中,不管是在休息还是在应激状态,它们胚胎的皮质醇水平都会被削减。这些动物也无法像未暴露在氟西汀中的对照组一样去探索环境。而这种“探索行为”对逃避天敌和寻找食物等生存技能非常重要,Trudeau说。

  然后他们给用药物处理过的鱼注射了皮质醇,发现这些鱼在注射后又表现得正常了。这就证明行为的改变是由皮质醇产物的变化引起的。

  检测了几代鱼后,科学家们发现皮质醇的效应会延续到这些经氟西汀处理的鱼的子一代,子二代,以及子三代——不过行为上的干扰只会延续两代。“我们认为到第三代的时候鱼已经适应了新的低皮质醇水平,”合作者Marilyn Vera-Chang说道,这位生物学家在Trudeau和Thomas Moon的联合培养下完成了博士学业,已退休的Thomas Moon是渥太华大学的比较生理学教授。“皮质醇对身体真的很重要——这就是它们会努力适应和生存下来的原因。”

  这一团队也发现,与雌性后代相比,这种影响在雄性后代的体内更加明显且持久。Trudeau还不清楚为什么会出现性别差异,尽管这可能只是因为雌雄鱼在生理上的固有差异。

  Trudeau强调道,有充分的理由相信他们在这项研究中观察到的影响也会出现在人身上。毕竟,人和斑马鱼在应激机制上有很多相似点——比如人和鱼的皮质醇水平在应激状态下都会升高——还有研究人员已经发现,对于怀孕期间服用SSRI的母亲,她们产下的婴儿体内的皮质醇水平会改变。然而重要的是,我们对于这些发现的解释应当保持谨慎,他补充说道。“一位服用抗抑郁药的孕妇不应该中止治疗。她应该和她的医生聊一聊,并且让他们注意一下这些新发现。”

  尽管这项研究引起了人们对使用抗抑郁药的跨代影响的担忧,但它也显示出一条潜在的好消息,Trudeau说。为了检测丢弃药物的污水环境中含有的氟西汀是否会影响到水生生物,他的团队也将鱼放到了反映环境暴露水平的低剂量抗抑郁药中。结果与那些高浓度下观察到的干扰相似,只是变化不太明显而且持续时间短暂。据Trudeau描述,如果可以对部分污水进行清理,大约在一代左右的时间里,动物就可以免受(环境中)这种药物的消极影响。

  Trudeau的团队目前正在进行其他的实验来检测这些隔代影响是否是表观遗传的变化导致的,比如应激通路上关键基因的DNA甲基化,或者microRNA水平的变化,这种小RNA分子可以修改基因的表达。

  我们不知道这些隔代影响怎样从一代传给下一代,伍兹霍尔海洋研究所的生物学家Neel Aluru说,他未参与这项研究,但曾经和该研究的作者有过合作。“我们都在努力弄清楚这个价值好几百万的问题。


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