CCB：利用光来诱发细胞自我毁灭 或有望开发多种疾病的新型疗法

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人类大脑或许是全宇宙中最复杂的研究对象了，其中包含有860亿不同类型的细胞，这些细胞能够制造超过100万亿个信息连接，对于研究人员而言这种复杂性让他们望而生畏，当然很多科学家也希望能够通过研究阐明大脑中这种错综复杂的网络如何产生出正常的认知信息，同时又是如何诱发神经变性疾病发生的。

当遇到复杂性的研究时，科学家们往往会从小事做起，在过去10年里，神经生物学家们开发出了一种名为“光遗传学”的新型工具，其能够利用光束以遗传和空间的精度来开启或关闭大脑神经网络中细胞的表达；利用这种工具研究者希望能够逆向工程化地研究大脑功能的原则。

日前，一项刊登在国际杂志Cell Chemical Biology上的研究报告中，来自加州大学旧金山分校（UC San Francisco）的科学家们就开发出了一种新型的光遗传学工具，其能够用来完全消除活体动物大脑神经网络中的单一细胞，研究者认为，这种名为miniSOG2的新型工具能够帮助进行更加精准化的实验来帮助研究者理解单一细胞如何聚集促成大脑整体功能的发挥。

文章中，研究者利用果蝇的外周神经元进行研究遗传修饰，使得神经元细胞能够发光，随后研究者将两种神经元暴露于特殊的蓝光下，从而诱发miniSOG2产生活性氧，再将细胞暴露于毒性分子中，最终诱发细胞自我毁灭，24小时后进行第二次成像研究者发现，这种神经元已经完全消失了，而另外两种未暴露于蓝光下的神经元却依然完整。在第二组实验中，研究者想通过研究阐明这种新技术是否能够用于研究所有种类的细胞（并不仅仅是神经元细胞），他们发现，去除果蝇幼虫机体中特定发育的细胞会引发成年果蝇翅膀发生特殊的结构改变，这就表明，这种新技术或许就能够用于研究单一细胞如何影响整个有机体的发育情况。

Xiaokun Shu教授说道，很多疾病都是由重要的细胞死亡而诱发的，比如，帕金森疾病就是由于大脑中多巴胺能神经元的死亡而引发的一种神经变性疾病，基于本文研究，我们就能够在动物机体中模拟该神经元缺失的状况，这对于后期深入理解多巴胺能神经元的正常功能，以及开发治疗诸如帕金森等疾病的新型疗法都提供了新的线索和希望。

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