8篇Cell及其子刊论文构建出一系列增强子AAV载体，用于研究大脑疾病

在北美，来自约29所大学和研究机构的科学家们首次携手合作，创造出一系列庞大、多功能且有效的新型生物工具，这些工具将在对抗脑疾病中发挥关键作用。

这些工具被称为“增强子腺相关病毒载体（enhancer AAV vectors）”。来自艾伦研究所的科学家们已经成功创建了超过1000种这样的载体，每一种载体都由一种无害的腺相关病毒（AAV）和一个DNA片段构成，其中这种病毒像一辆“穿梭机”，能够将特别设计的DNA运送到细胞内，而这个称为增强子的DNA片段像一个“激活开关”，用于标记或触发细胞功能的变化。

这些新型遗传工具的细胞类型特异性靶向能力为开发校正导致疾病的特定细胞中的遗传缺陷，而不会影响周围细胞，也不会产生不必要的副作用的靶向基因疗法打开了大门。科学家们如今有了新工具来帮助设计下一代治疗脑疾病的药物。

艾伦研究所分子遗传学主任Bosiljka Tasic博士说，“有一个总体原则，即疾病通常源于特定细胞类型的缺陷，而不是整个生物体的缺陷。例如，癫痫是一种神经系统疾病，实际上是神经系统中特定神经元的疾病。如果你想修复那些神经元，你可以尝试仅访问那些神经元。关键是这种细胞类型特异性访问，以便理解和干扰脑细胞，弄清它们的功能，并修正和修复这些细胞的缺陷部分。”

这种细胞类型靶向的能力以前从未以如此规模和有效性得到过证明。相关发现发表在《细胞出版社（Cell Press）》旗下期刊Neuron、Cell、Cell Reports Method、Cell Reports和Cell Genomics的8篇论文中。合作机构包括艾伦研究所、博德研究所、哈佛医学院、杜克大学、加州大学尔湾分校、加州大学伯克利分校、匹兹堡大学、卡内基梅隆大学、斯坦福大学、华盛顿大学和Addgene。

这些研究属于“精准脑细胞访问的武器库（Armamentarium for Precision Brain Cell Access）”项目的一部分，该项目是美国国家卫生研究院（NIH）通过推进创新神经技术促进脑研究计划（BRAIN Initiative）的一项变革性项目。其中心目标是开发、扩展和分发一套全面的分子和遗传工具包，这些工具可以与特定的脑细胞进行相互作用。

BRAIN Initiative主任John Ngai博士说，“在正确的时间以正确的方式靶向正确的细胞是精准脑医学的未来。这些工具使我们离这个未来更近一步，同时也扩展了我们今天对脑细胞和回路的了解。”

关键发现

（1）最显著和令人兴奋的发现表明，许多这些新工具对于治疗衰弱性脑疾病将更安全、更有效。研究人员最近在Dravet综合征的一项突破性研究中证明了细胞类型靶向的益处。

（2）研究人员成功地为多种脑细胞类型设计了基因组工具，包括大脑皮层和纹状体区域，以及脊髓。

（3）这些新工具在靶向特定脑细胞方面非常有效，并允许科学家以可预测的方式成功改变细胞活性和动物行为。在一项研究中，科学家们成功靶向并标记了一种调节睡眠的罕见细胞，这为开发针对睡眠障碍的新型细胞类型特异性治疗方法打开了大门。

艾伦研究所副研究员Jonathan Ting博士说，“快速增长的脑细胞类型增强子AAV载体集合，具有前所未有的标记强度和特异性，为在多种哺乳动物模型生物中，甚至可能在人类中，实现新的脑细胞类型靶向和扰动提供了巨大希望。”

有了这些新的分子工具，科学家们现在有了前所未有的实验途径来研究以前难以研究的脑细胞。布罗德研究所神经生物学教授Gordon Fishell博士说，“获得多种细胞类型的访问是理解大脑和开发人类神经疾病疗法的‘游戏规则改变者’。”（生物谷Bioon.com）

参考文献：

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Elisabetta Furlanis et al, An enhancer-AAV toolbox to target and manipulate distinct interneuron subtypes, Neuron (2025). DOI: 10.1016/j.neuron.2025.05.002.

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Jing He et al, Machine learning identification of enhancers in the rhesus macaque genome, Neuron (2025). DOI: 10.1016/j.neuron.2025.04.030.

Eric Velazquez-Rivera et al, Specific targeting of brain endothelial cells using enhancer AAV vectors, Neuron (2025). DOI: 10.1016/j.neuron.2025.03.031.