通過深入研究中國南極考察隊員在南極“不可接近之極”極端嚴酷環境下的生理心理變化,中國醫學科學院基礎醫學研究所徐成麗課題組和蔣澄宇課題組首次發現了28個可能與情緒狀態機制相關的“情緒基因”。
國際權威期刊《分子精神病學雜志》(Molecular Psychiatry)17日在線發表了這一研究的相關論文——《人類對南極冰穹A極端環境適應的生理心理表型變化與全基因組達差異基因間的關聯分析》。這是自1962年以來,國際南極醫學研究SCI收錄影響因子最高的非綜述研究性論文。
我國南極昆侖站所在的南極冰穹A地區,位于南極內陸深處的“冰蓋之巔”,最高海拔4093米,最低溫度達到零下90攝氏度。因為極端高寒缺氧的氣候環境,冰穹A被人們稱為“不可接近之極”。我國在冰穹A建立昆侖站開展科學考察,為醫學專家研究人類對極端環境的適應性提供了寶貴機會。
據中國醫學科學院基礎醫學研究所徐成麗研究員介紹,在2007年中國第24次南極科學考察中,赴冰穹A考察隊的隨隊醫生攜帶了多種先進的便攜式醫學儀器,采集科考隊員的靜脈血樣,進行心功能、肺功能、腦血氧動力學,血氣水平等生理檢測,同時采用心理問卷方式評估隊員的情緒狀態變化。
在我國“南北極環境綜合考察與評估專項”的支持下,徐成麗課題組和蔣澄宇課題組聯合國內外相關人員對中國第24次南極考察隊17名內陸考察隊員的133項醫學數據,經過了長達7年的深入分析,首次采用“人外周血去除紅細胞的血細胞全基因組表達譜”的研究方法,通過去紅細胞的外周血細胞提取RNA進行全基因組表達譜分析,繪制了基因表達變化的熱圖,并進一步獲得了全基因組表達譜。
研究發現,科考隊員的情緒紊亂,包括緊張(焦慮)、抑郁、憤怒和疲勞與男性激素睪酮水平存在很強的線性正相關。通過全基因組表達差異基因與變化的生理心理表型之間的Pearson相關分析,發現了一系列與表型變化密切相關的基因。
在進一步研究中,科研人員鑒定了與情緒狀態紊亂密切相關的70個差異基因。對這70個與負性情緒強相關的基因進行文獻檢索,發現其中的42個已有報道,提示余下的這28個基因可能是與情緒狀態紊亂機制相關的新基因。
“這項研究不僅為揭示人類表型變化與機制之間的聯系提供了新的研究方法,同時也為我國今后南極考察隊員的醫學保障提供了重要科學依據。”徐成麗說。
國家海洋局極地考察辦公室副主任吳軍表示,我國開展極地科學考察30年來,越來越重視極地醫學研究。這項研究不僅探索人類在極端自然環境下的適應性,更關乎科考隊員的身體健康,十分重要。2010年,中國醫學科學院基礎醫學研究所與國家海洋局極地考察辦公室共建了“極地醫學聯合實驗室”。徐成麗課題組和蔣澄宇課題組共同取得的這項研究成果,表明我國南極醫學研究已躋身國際先進水平。