研究背景与行业痛点 - 帕金森病是发病率仅次于阿尔茨海默病的常见神经退行性疾病,其核心病理特征包括黑质多巴胺能神经元丢失以及由错误折叠的α-突触核蛋白聚集形成的路易小体[3] - 行业长期面临的关键技术瓶颈是无法在活体大脑中直接观察致病蛋白聚集的动态过程,这极大地限制了帕金森病的机制研究和疗法开发[3] 技术突破与核心成果 - 研究团队于2026年3月4日在《Cell》期刊发表论文,开发了用于在活体大脑中可视化α-突触核蛋白病理的基因编码荧光报告系统,并建立了相应的基因敲入小鼠品系[4] - 该技术首次实现了在活体动物大脑中实时、高灵敏度、高特异性地可视化追踪α-突触核蛋白病理效应,解决了长期未能在活体大脑中对α-突触核蛋白包涵体进行可视化测量的目标[4][6] - 技术核心是设计了一种融合蛋白,将小鼠自身的α-突触核蛋白与荧光蛋白通过连接肽连接;当α-突触核蛋白错误折叠聚集成包涵体时,荧光蛋白被一同拉入包涵体内部,其荧光强度增强约5倍,从而发出明亮荧光进行标记[7] - 该融合蛋白几乎不会诱发或改变内源性α-突触核蛋白的聚集过程,确保了观察的准确性,能够可靠地反映清醒小鼠大脑皮层中α-突触核蛋白包涵体的传播情况[7] 技术应用与功能优势 - 动态追踪病理传播:首次在活体大脑中可视化并定量研究α-突触核蛋白病理的传播过程[11] - 关联病理与功能:结合钙离子成像和全细胞记录,能够测量包涵体对神经元活动和突触功能的病理影响,将病理变化与神经元的功能异常直接关联起来[8][11] - 实现细胞特异性研究:报告基因可以被选择性地靶向特定的神经元亚型,从而有助于在单细胞水平上测量对转录组和代谢组的病理影响,研究不同神经元类型的独特病理反应和脆弱性机制[8][11] - 构建药物筛选平台:该报告基因系统可用于活细胞成像,高通量筛选能够抑制α-突触核蛋白包涵体形成的潜在抑制剂,作为一个高效的药物筛选平台[8][11] 行业意义与未来前景 - 该技术为深入理解帕金森病的发病机制,特别是病理蛋白的传播规律和神经元损伤的具体过程,打开了一扇全新的窗口[10] - 未来,该技术不仅将加速帕金森病及相关突触核蛋白病基础研究的进程,也为开发阻止病理传播、保护神经元功能的新疗法提供了至关重要的研究平台和评价工具[4][10]
Cell:照亮帕金森病大脑!曹鹏团队等开发新型荧光探针,在活体大脑中追踪致病α-Syn蛋白
生物世界·2026-03-05 12:11