科學(xué)家利用血液測試來追蹤大腦中的基因表達(dá)

大腦是身體中最受保護(hù)的器官，被復(fù)雜且?guī)缀鯚o法穿透的特殊血管屏障包裹著。雖然這種特殊的解剖結(jié)構(gòu)可以保護(hù)它免受外部入侵，但也使研究人員很難研究特定基因的表達(dá)方式以及基因表達(dá)的這種變化如何導(dǎo)致疾病。

根據(jù)《自然生物技術(shù)》發(fā)表的一項(xiàng)研究，現(xiàn)在萊斯大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種非侵入性的方法來監(jiān)測大腦中的基因表達(dá)動(dòng)態(tài)，使得研究大腦發(fā)育、認(rèn)知功能和神經(jīng)系統(tǒng)疾病變得更加容易。

水稻生物工程師 Jerzy Szablowski 及其同事設(shè)計(jì)了一類獨(dú)特的分子，稱為活性釋放標(biāo)記 (RMA)，可通過簡單的血液測試來測量大腦中的基因表達(dá)。

“通常情況下，如果你想觀察大腦中的基因表達(dá)，你必須等待進(jìn)行尸檢分析，”萊斯大學(xué)喬治·R·布朗工程學(xué)院生物工程助理教授薩布洛夫斯基說。“有一些更現(xiàn)代的神經(jīng)影像技術(shù)可以做到這一點(diǎn)，但它們?nèi)狈ψ粉櫶囟?xì)胞類型變化的敏感性和特異性。

“通過 RMA 平臺(tái)，我們可以向大腦引入合成的基因表達(dá)報(bào)告基因，它會(huì)產(chǎn)生一種可以穿過血腦屏障的蛋白質(zhì)。然后，我們可以通過簡單的血液測試來測量感興趣基因的表達(dá)變化。 ”

在注意到大腦會(huì)快速清除抗體治療注射后，薩布洛夫斯基首先考慮了合成基因表達(dá)報(bào)告基因的可能性。

“每當(dāng)進(jìn)行這些注射時(shí)，抗體就會(huì)消失——它們不會(huì)在大腦中停留足夠長的時(shí)間來進(jìn)行有效的治療，”他解釋道。“但我們認(rèn)為抗體療法的失敗可以重新利用為我們的優(yōu)勢。如果我們將負(fù)責(zé)這種逃逸的抗體部分并將其附著到可以輕松檢測到的蛋白質(zhì)上會(huì)怎么樣?然后我們就可以看到在哪里、何時(shí)以及如何進(jìn)行大部分特定基因在大腦中表達(dá)。

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