美研發出“化學遺傳學新技術”能操控動物行為

　　美國北卡羅萊納大學（UNC）醫學院和國家衛生研究院（NIH）科學家開發出一種新的“化學遺傳學”技術，能抑制小鼠的某種行為，如貪吃，隨后還能將這種行為再次激活。這一技術帶來了新的前沿研究工具，能幫人們更好地理解大腦的工作機制。相關論文發表在最近的《神經元》雜志上。

　　據每日科學網近日報道，這種新技術名為“KORD”（k-阿片受體DREADD），是對以往DREADD（也叫化學遺傳學技術，設計藥物激活專門受體）技術的改進，能連續瞄準同一神經元上兩種不同受體。這些受體負責發出特殊化學信號，以控制腦功能和復雜行為。

　　“這種新的化學遺傳學工具可能告訴我們，怎樣更有效地瞄準腦回路來治療人類疾病。”UNC醫學院蛋白質治療與轉化蛋白質組學教授布萊恩·羅斯說，“醫學上面臨的問題是，雖然大部分已批準的藥物也能瞄準這些腦部受體，但人們還不能選擇性地調節特定類型的受體以更有效地治病。”羅斯小組早在2007年開發了第一代DREADD技術，解決了這一問題。

　　從本質上說，羅斯小組在實驗室改變了G蛋白偶聯受體的化學結構，讓它能遞送人工合成蛋白質，修改后受體只能由人工合成的特殊類化合物來激活或抑制，受體就像一把鎖，合成藥物是開鎖的唯一鑰匙。這樣就能按照研究目標，鎖住或打開特定的腦回路以及與該受體相關的行為。目前，世界上已有數百家實驗室在用第一代DREADD技術。

　　新技術只從一個方向（激活或抑制）來控制單一受體，還是第一次。研究人員把受體裝入一種病毒載體，注射到小鼠體內，這種人工受體就會被送到特定腦區、特定類型的神經元中，然后給小鼠注射人工化合藥物，以此操縱神經信號將同一神經元打開或關閉，控制小鼠的特定行為。在一類實驗中，NIH的邁克爾·卡什實驗室能抑制小鼠的貪吃行為；在另一實驗中，UNC研究人員用可卡因和安非他明等藥物誘導，也能激活類似行為。

　　神經元信號系統如出錯，可能導致抑郁、老年癡呆、帕金森病和癲癇等多種疾病。細胞表面受體在癌癥、糖尿病等其他疾病中也起著重要作用。新技術經改進后，還能用于研究這些疾病。

　　論文共同第一作者、UNC博士生埃利奧特·羅賓遜說：“這些實驗證明，對那些有興趣控制特殊細胞群功能的研究人員來說，KORD是一種新工具，同時在治療方面也很有潛力。”