编者按
5年前,不懂基因编辑的神经生物学周海波博士偶然遇到熟悉基因编辑但是不懂神经生物学的杨辉研究员,这期间他们之间能碰撞出什么绚烂的火花?如果说,2018年他们合作发表在Nature Neuroscience上的工作(在脑内实现多个基因的同时激活并且能够将脑内的星形胶质细胞转化为神经元)只是牛刀小试,那么今日在Cell上在线发表的这项工作可谓是一场华丽的升级,这项成果运用最新CasRx系统特异性地在视网膜穆勒胶质细胞中敲低Ptbp1基因的表达,首次在成体中实现了视神经节细胞的再生,并且恢复了永久性视力损伤模型小鼠的视力。同时,该研究还证明了这项技术可以非常高效且特异地将纹状体内的星形胶质细胞转分化成多巴胺神经元,并且基本消除了帕金森疾病的症状。该工作称得上是神经生物学领域一项重大突破,给今后临床上治疗相关疾病奠定了坚实的基础。
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图注:(上)CasRx通过靶向的降解Ptbp1 mRNA从而实现Ptbp1基因表达的下调。(中)视网膜下注射AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1可以特异性的将视网膜穆勒胶质细胞转分化为视神经节细胞,转分化而来视神经节细胞可以和正确的脑区建立功能性的联系,并且提高永久性视力损伤模型小鼠的视力。(下)在纹状体中注射AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1可以特异性的将星形胶质细胞转分化为多巴胺神经元,从而基本消除了帕金森疾病模型小鼠的运动症状。
参考文献
1、Konermann, S., Lotfy, P., Brideau, N. J., Oki, J., Shokhirev, M. N., & Hsu, P. D. (2018). Transcriptome engineering with RNA-targeting type VI-D CRISPR effectors. Cell, 173(3), 665-676.
2、He, B., Peng, W., Huang, J., Zhang, H., Zhou, Y., Yang, X., ... Yang, H. & Peng, H. (2020). Modulation of metabolic functions through Cas13d-mediated gene knockdown in liver. Protein & Cell, 1-7.
3、Xue, Y., Ouyang, K., Huang, J., Zhou, Y., Ouyang, H., Li, H., ... & Fu, X. (2013). Direct conversion of fibroblasts to neurons by reprogramming PTB-regulated microRNA circuits. Cell, 152(1-2), 82-96.
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