Science：重猛进展！使用戒烟药掌握神经元

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在一项新的研究中，来自美国国度药物滥用研究所、纽约大学和霍华德休斯医学研究所等研究机构的研究人员发现一种戒烟药---称为uPSEM---具有新的感化：作为一种化学开关，开启或封闭选定的神经元。这种戒烟药连系到称为离子通道的定制卵白上，个中离子通道掌握着神经元是否会发送信息。经由将这些卵白仅置于某些神经元群体中，他们可以靶向调节特定的神经元，同时连结其他神经元不受影响。他们斥地出的这种方式有助于他们解开小鼠和灵长类动物中的大脑回路。有朝一日，它或者导致人们斥地出更为针对性的疗法来治疗癫痫或痛苦等疾病。相关研究究竟近期揭橥在Science期刊上，论文题目为“Ultrapotent chemogenetics for research and potential clinical applications”。论文通信作者为霍华德休斯医学研究所的Scott Sternson。

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图片来自Science, 2019, doi:10.1126/science.aav5282。

Sternson说，其他研究这种称为化学遗传学（chemogenetics）的科学家，“经常使用那些不适合人类治疗的分子。这离临床治疗还有很长的路要走，但我们正在设法缩短要走的道路。”

化学遗传学已存在了大约二十年：科学家设计了一对配对的药物和受体，用于改变小鼠中的神经元运动。Sternson斥地的这种方式中使用的一种可进入大脑中的药物已被核准用于人体中。它靶向直接影响神经元运动的离子通道卵白，是以显现副感化的或者性较小。他说，这或者使得它最终用于临床---这是化学遗传学对象迄今为止尚未跨越的障碍。

Sternson团队在遴选出一种降低尼古丁盼望的药物---伐尼克兰（varenicline）---之前，已筛选了数十种已获核准的药物。他们随后调整了两种分歧离子通道卵白的构造，从而使得伐尼克兰更轻易连系上去。当伐尼克兰连系离子通道卵白时，一种离子通道卵白触发神经元发送信息。当伐尼克兰存在时，另一种离子通道卵白阻止神经元发送新闻。

Sternson说，“这些是迄今为止描述的最为有效的化学遗传受体（chemogenetic receptor）。”尽量低剂量---远低于戒烟时使用的水平---的伐尼克兰也对神经元运动发生很大的影响。

就今朝而言，科学家们可以使用这种方式来绘制神经元运动与动物行为之间的关系性。Sternson团队还设计了伐尼克兰变体，这些变体可以更好地靶向离子通道卵白，而且比拟于原始的伐尼克兰版本，可在更低剂量下施展感化。

参考资料：Christopher J. Magnus et al. Ultrapotent chemogenetics for research and potential clinical applications. Science, 2019, doi:10.1126/science.aav5282.

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