根據2022年5月4日發表在《科學進展》雜誌上的一項動物研究結果，基因編輯可能是對那些在青春期接觸過酗酒的成年人的焦慮和酒精使用障礙的潛在治療。這項研究是由伊利諾伊大學芝加哥分校（UIC）的研究人員發布的，他們一直在研究早期酗酒對以後健康的影響。

在早期的研究中，UIC團隊發現，青少年時期的酗酒改變了Arc基因–活動調節細胞骨架相關蛋白即時性基因–增強子區域的大腦化學特性，並減少了Arc在囓齒動物和人類杏仁核中的表達。大腦情感和記憶中心的Arc基因的這種表觀遺傳學的重新編程有助於成年後焦慮和酒精使用障礙的易感性。

在新研究中，科學家們表明，這種持續一生的表觀遺傳重編程實際上可以通過基因編輯來逆轉。

該研究的高級作者、約瑟夫-A-弗萊厄蒂精神病學捐贈教授、UIC酒精表觀遺傳學研究中心主任Subhash Pandey說：“早期酗酒可能對大腦產生長期和重大的影響，這項研究的結果提供了證據，表明基因編輯是這些影響的潛在解毒劑，為大腦提供一種’恢復出廠設置’模式，如果你願意。”

Pandey和他的團隊在實驗中使用了一種叫做CRISPR-dCas9的基因編輯工具，在成年大鼠的模型中操縱Arc基因的組蛋白乙酰化和甲基化過程。這些過程使基因更容易或更難被激活。

首先，研究人員研究了成年大鼠在其青春期的間歇性酒精暴露，大約相當於人類的10至18歲。他們觀察到，當dCas9被用來促進乙酰化時，一個使染色質鬆動並允許轉錄因子與DNA結合的過程，Arc基因表達正常化。而且，焦慮和飲酒的指標也減少了。

焦慮是通過行為測試來衡量的，例如通過記錄被置於迷宮測試中的大鼠的探索活動，而對酒精的偏好是通過監測大鼠在選擇兩瓶包括自來水、糖水和不同濃度的酒精（3%、7%和9%）時消耗的液體數量來衡量的。

在第二個模型中，研究人員研究了沒有早期酒精暴露的成年大鼠。當抑制性dCas9被用來促進甲基化時，它收緊染色質並阻止轉錄因子與DNA結合，Arc表達減少，焦慮和酒精消費的指標增加。

“這些結果表明，杏仁核中的表觀基因組編輯可以改善青少年酒精暴露後的成人精神病理學，”作者報告說。

“青少年酗酒是一個嚴重的公共健康問題，這項研究不僅幫助我們更好地了解當他們接觸高濃度酒精時，在發育中的大腦中會發生什麼，更重要的是給我們帶來希望，有一天我們將對焦慮和酒精使用障礙這些複雜和多方面的疾病進行有效的治療，”Pandey說，他也是傑西布朗退伍軍人醫療中心的一名高級研究職業科學家。“這種影響是雙向的，這驗證了杏仁核中的Arc增強基因在青少年酗酒的表觀遺傳重編程中的意義。”