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基因科学家消除了小鼠的精神分裂症症状

一个多民族的遗传学家团体在《神经元》(Neuron)杂志上发表文章,通过将正常表达恢复为神经调节蛋白1(Nureregulin -1,NRG1)基因的正常表达,从而扭转了成年小鼠的精神分裂症样症状。

靶向NRG1的表达使一种蛋白质对于大脑发育很重要,它可能有望至少治疗某些脑部疾病的患者。

与精神分裂症患者一样,经过基因工程改造的成年小鼠具有较高的NRG1水平,其大脑信使化学物质谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)的活性降低。老鼠还表现出与人类疾病相关的行为。

“他们对小鼠进行了基因工程改造,因此他们可以提高NRG1的水平以模仿某些患者的高水平,然后将其恢复至正常水平,”佐治亚州摄政大学乔治亚医学院的高级作者Lin Mei博士解释说。

“他们发现,当老鼠抬高时,它们会变得过度活跃,不记得他们刚刚学到的东西,也不会忽略分散注意力的背景或白噪声。当他们使成年小鼠的NRG1水平恢复正常时,精神分裂症样症状就消失了。”

虽然通常认为精神分裂症是一种在成年初期就出现的发展性疾病,但研究小组发现,即使他们直到成年期都保持NRG1水平正常,一旦表达了更高水平的小鼠,仍然表现出精神分裂症样症状。在没有干预的情况下,他们出现的症状与人类年龄大致相同。

梅博士说:“这表明高水平的NRG1至少在小鼠中是精神分裂症的原因,因为当您将它们调低时,行为缺陷就会消失。” “我们的数据肯定表明我们可以通过降低过量的NRG1或阻断其病理作用来治疗该病。”

精神分裂症是一种频谱疾病,其病因多种多样-大多数尚不清楚-通常在家庭中发生,仅少数患者发现NRG1水平高。降低这些个体的NRG1水平可能需要发展小分子,例如,小分子可能会阻断基因的信号传导途径。

“目前的治疗方法是治疗症状,并且通常着重于降低两种神经递质的活性,因为底线是神经元之间的过度交流。”

好消息是测量NRG1相对容易,因为血液水平似乎与大脑水平密切相关。为了对小鼠进行基因改造,科学家将NRG1基因的一个副本插入小鼠DNA中,然后为了确保可以控制其水平,他们在DNA前面放置了强力霉素的结合蛋白,强力霉素是抗生素四环素的稳定类似物,臭名昭著的胎儿和婴儿牙齿染色。小鼠出生时表达高水平的NRG1,给予抗生素可恢复正常水平。

“如果不喂老鼠四环素,则NRG1水平始终很高。基因的内源水平不受影响。高水平的NRG1似乎会激活激酶LIMK1,从而削弱神经递质谷氨酸的释放和正常行为。LIMK1连接确定了另一个干预目标。

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