化学遗传学新技术能操控动物行为未来或可有效瞄准脑回路治疗人类疾病我

　　美国北卡罗莱纳大学（UNC）医学院和国家卫生研究院（NIH）科学家开发出一种新的“化学遗传学”技术，能抑制小鼠的某种行为，如贪吃，随后还能将这种行为再次激活。这一技术带来了新的前沿研究工具，能帮人们更好地理解大脑的工作机制。相关论文发表在最近的《神经元》杂志上。

　　据每日科学网近日报道，这种新技术名为“KORD”（k-阿片受体DREADD），是对以往DREADD（也叫化学遗传学技术，设计药物激活专门受体）技术的改进，能连续瞄准同一神经元上两种不同受体。这些受体负责发出特殊化学信号，以控制脑功能和复杂行为。

　　“这种新的化学遗传学工具可能告诉我们，怎样更有效地瞄准脑回路来治疗人类疾病。”UNC医学院蛋白质治疗与转化蛋白质组学教授布莱恩·罗斯说，“医学上面临的问题是，虽然大部分已批准的药物也能瞄准这些脑部受体，但人们还不能选择性地调节特定类型的受体以更有效地治病。”罗斯小组早在2007年开发了第一代DREADD技术，解决了这一问题。

　　从本质上说，罗斯小组在实验室改变了G蛋白偶联受体的化学结构，让它能递送人工合成蛋白质，修改后受体只能由人工合成的特殊类化合物来激活或抑制，受体就像一把锁，合成药物是开锁的唯一钥匙。这样就能按照研究目标，锁住或打开特定的脑回路以及与该受体相关的行为。目前，世界上已有数百家实验室在用第一代DREADD技术。

　　新技术只从一个方向（激活或抑制）来控制单一受体，还是第一次。研究人员把受体装入一种病毒载体，注射到小鼠体内，这种人工受体就会被送到特定脑区、特定类型的神经元中，然后给小鼠注射人工化合药物，以此操纵神经信号将同一神经元打开或关闭，控制小鼠的特定行为。在一类实验中，NIH的迈克尔·卡什实验室能抑制小鼠的贪吃行为；在另一实验中，UNC研究人员用可卡因和安非他明等药物诱导，也能激活类似行为。

　　神经元信号系统如出错，可能导致抑郁、老年痴呆、帕金森病和癫痫等多种疾病。细胞表面受体在癌症、糖尿病等其他疾病中也起着重要作用。新技术经改进后，还能用于研究这些疾病。

　　论文共同第一作者、UNC博士生埃利奥特·罗宾逊说：“这些实验证明，对那些有兴趣控制特殊细胞群功能的研究人员来说，KORD是一种新工具，同时在治疗方面也很有潜力。”