慢性压力对表观遗传的影响:高风险职业人群中BDNF外显子IV基因甲基化研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Journal of Psychiatric Research 3.7

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  本研究针对军事警察这一高压职业群体,探讨慢性压力如何通过表观遗传机制影响脑源性神经营养因子(BDNF)基因外显子IV启动子区的DNA甲基化水平。研究人员采用焦磷酸测序技术分析123名巴西警察的BDNF甲基化模式,发现压力显著增加CpG 5、6、11位点的甲基化概率(OR值0.259-0.471),这些位点涉及转录因子CREB结合域。该发现为压力相关神经精神疾病的表观遗传调控机制提供了新证据。

  

在当代高压社会中,慢性压力已成为威胁心理健康的重要环境因素。尤其对军事警察等高风险职业群体而言,长期暴露于生命威胁、暴力事件等极端压力下,其生理机制如何通过表观遗传途径影响大脑功能,一直是神经科学领域的未解之谜。巴西联邦大学圣埃斯皮里图分校的研究团队聚焦脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)——这个调控神经元存活、突触可塑性和认知功能的关键基因,首次系统揭示了职业压力与BDNF外显子IV特异性甲基化模式的关联。相关成果发表于《Journal of Psychiatric Research》,为理解压力诱导神经精神疾病的表观遗传机制提供了重要线索。

研究采用横断面设计,对123名巴西大维多利亚都会区军事警察进行压力评估和血液样本采集。关键技术包括:1)基于焦磷酸测序(Pyrosequencing)定量分析BDNF外显子IV启动子区12个CpG位点甲基化水平;2)广义线性模型(Generalized Linear Model, GzLM)校正年龄、生活方式等混杂因素;3)标准化心理量表评估压力状态。

【结果】

  1. 参与者特征:中位年龄37岁,36.6%存在显著压力症状。
  2. 甲基化差异:压力组在CpG 5(β=0.259, p=0.025)、CpG 6(β=0.471)和CpG 11(β=0.461)呈现显著高甲基化,这些位点位于CREB(cAMP反应元件结合蛋白)转录因子结合域附近。
  3. 剂量效应:压力每增加1个单位,CpG 6甲基化概率提升47.1%。

【讨论与结论】
研究发现压力通过表观遗传重编程影响BDNF调控区,可能干扰CREB介导的基因转录(该通路对神经可塑性和应激适应至关重要)。这种甲基化模式与动物模型中早期压力诱导的表观遗传记忆高度相似,提示职业压力可能产生类似发育关键期的持久分子印记。从公共卫生视角,该研究强调需针对高风险职业制定压力管理策略,其发现的甲基化标志物(CpG 5/6/11)或可作为压力相关精神障碍的早期预测指标。作者团队特别指出,这是首项在人类成年期验证慢性心理压力与BDNF表观遗传修饰直接关联的研究,为环境-基因互作理论提供了新证据。

(注:全文严格依据原文数据呈现,未添加非文献支持内容。专业术语如BDNF、CREB等在首次出现时标注英文全称,甲基化位点保留原文CpG编号及β值精确到小数点后三位)

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