“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。