化学遗传学新技术能操控动物行为

　　科技日报北京5月5日电 （记者常丽君）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。”