新型光遺傳學(xué)工具讓一束光治療多種疾病成為可能
英國《自然·生物技術(shù)》雜志4日在線發(fā)表的一項(xiàng)最新研究顯示，由中國科研人員開發(fā)的新型光遺傳學(xué)工具，正在讓一束光真正用于治療腫瘤、代謝疾病等多種疾病成為可能?！ ∈嗄昵肮膺z傳學(xué)出現(xiàn)后，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域就已開始用這種治療方法。近年來，科研人員通過對光敏蛋白的挖掘和設(shè)計(jì)，構(gòu)建了一系列光遺傳學(xué)工具，并將其應(yīng)用于腫瘤及代謝疾病等治療領(lǐng)域，在精準(zhǔn)可控的基因治療和細(xì)胞治療領(lǐng)域具有重要意義，但要真正實(shí)現(xiàn)利用一束光來治病仍需要克服許多問題。 在最新研究中，中國華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、上海市調(diào)控生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和華東師范大學(xué)醫(yī)學(xué)合成生物學(xué)研究中心研究人員歷時(shí)5年，開發(fā)出一種模塊小且靈敏度高的新型光遺傳學(xué)工具——REDMAP系統(tǒng)?！ ⊙芯匡@示，REDMAP系統(tǒng)具有良好的光譜特異性以及高度的可逆性。該系統(tǒng)還具有超高的靈敏度，只需要紅光照射1秒鐘，就可達(dá)到150倍以上的基因表達(dá)效果?！ ?jù)介紹，一個(gè)理想的可應(yīng)用于臨床的光遺傳學(xué)工具需要滿足幾個(gè)特點(diǎn)：一是響應(yīng)紅光或遠(yuǎn)紅光，這種光具有良好的組織穿透能力且?guī)缀醪淮嬖诠舛拘?，具有較好的體內(nèi)應(yīng)用潛能；二是系統(tǒng)元件小，能被安全性較好的腺相關(guān)病毒包裝，可廣泛應(yīng)用于基因治療和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究；三是靈敏度高，光響應(yīng)速度快且可以被隨時(shí)關(guān)閉，具有較好的可逆性，可根據(jù)實(shí)際需要和應(yīng)用場景靈活調(diào)節(jié)。而此前的光遺傳學(xué)工具均無法同時(shí)滿足上述條件?！ ⊙芯繄F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人葉海峰4日對新華社記者說：“最新研究成果是一個(gè)完全符合上述要求的光遺傳學(xué)工具，它不僅模塊小、靈敏度高、響應(yīng)紅光激活、遠(yuǎn)紅光關(guān)閉，可操縱細(xì)胞基因表達(dá)，還可應(yīng)用于細(xì)胞信號通路的控制、基因編輯和糖尿病的治療等多個(gè)領(lǐng)域。”
