內側前額葉皮質DNA甲基化調控大鼠酒精相關行為

崔亨貞，孫蜜燭，王潤芝，李辰雨，黃予暄，黃秋菊，喬曉孟

研究報告

內側前額葉皮質DNA甲基化調控大鼠酒精相關行為

崔亨貞1，孫蜜燭2，王潤芝2，李辰雨3，黃予暄3，黃秋菊3，喬曉孟2

1. 鄭州大學醫學院基礎醫學專業，鄭州 450001 2. 鄭州大學醫學院法醫學系，鄭州 450001 3. 鄭州大學醫學院醫學檢驗系，鄭州 450001

酒精濫用不僅導致組織器官損傷，還易誘發神經精神疾病。研究表明，DNA甲基化在酒精誘導基因表達和行為改變中發揮重要作用，但具體的神經生物學機制尚未被闡明。為了探索DNA甲基化在酒精濫用中的作用機制，本研究選取健康成年雄性 SD大鼠() 32只，隨機分為飲水對照組(=16)和慢性酒精暴露組(=16)，運用雙瓶選擇實驗(two bottle choice test, TBCT)評估大鼠酒精偏愛率(alcohol preference)，通過曠場行為(open field test, OFT)評估活動狀態并檢測血酒精濃度。分離兩組大鼠內側前額葉皮質(medial prefrontal cortex, mPFC)，提取總DNA，利用簡化代表性重亞硫酸鹽測序技術(reduced representation bisulfite sequencing, RRBS)構建mPFC甲基化譜，對差異基因進行功能富集和通路分析，篩選與酒精濫用密切相關的甲基化差異基因，運用qRT-PCR技術檢測差異基因的表達，驗證DNA甲基化對基因的表達調控；利用qRT-PCR和Western blot檢測甲基轉移酶(DNA methyltransferases, DNMTs)和甲基化CpG 位點結合蛋白2 (methyl CpG binding protein 2, MeCP2)的表達；同時，還檢測了短期酒精暴露(7 d)對大鼠mPFC內DNMTs和MeCP2的影響(=8/組)。結果表明，慢性酒精暴露大鼠mPFC內基因啟動子區甲基化水平顯著升高。與酒精濫用密切相關的差異基因中，慢性酒精暴露組和啟動子區甲基化水平升高，mRNA表達降低；和啟動子區甲基化水平降低，mRNA表達升高。慢性酒精暴露使DNMT3B和MeCP2 mRNA和蛋白表達升高，而短期內酒精暴露不影響它們的表達。……