[發明專利]特異性興奮星型膠質細胞的組合物及其在改善精神分裂癥異樣行為中的應用

有效

• 申請號: 201510092222.5
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN104846014B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 屠潔;王立平;楊帆;劉運輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12N15/867
• 分類號: C12N15/867;C12N13/00;A61K48/00;A61K41/00;A61P25/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 韓蕾

技術領域

本發明是關于一種特異性興奮星型膠質細胞的組合物及其在改善精神分裂癥異樣行為中的應用。

背景技術

精神分裂癥等眾多精神系統疾病一直是威脅人類健康、困擾人類正常生活的主要疾病，根據中國十二個地區精神病流行病學調查顯示，目前全國約有重度精神性疾病患者1600萬，如果加上中度和輕度患者，總數可高達6700萬。精神疾病在我國疾病總負擔中排名第一，占到了20％，而預計到2020年，這個數字還將繼續上升到25％。因此，多年以來，全球眾多的神經科學家一直在嘗試許多新的治療靶點和方法，卻仍然對其徹底治愈一籌莫展。因此對該類疾病的病因及新治療靶點研究和相關藥物開發迫在眉睫。

星型膠質細胞(astrocytes)是中樞神經系統的主要細胞類型。越來越多的研究證實，星型膠質細胞在靜息和活動狀態下對神經網絡的調控作用是不同的。最新的研究逐漸證實星型膠質細胞參與調控大腦的認知活動及相關情緒活動。

傳統意義上控制精神病的發病主要依靠藥物治療和家庭社會的支持。近年來興起的深部腦核團刺激(Deep Brain Stimulation，DBS)即針對大腦的某一個腦區進行電刺激，目前臨床上也取得一定的療效，但是迄今為止DBS治療或改善精神分裂癥異常行為的細胞機制并不明確。無論是傳統意義上的藥物治療或是DBS干預治療，都因缺乏細胞特異性，無法實現真正意義上的靶向干預，只是“治標”而已。目前，精神分裂癥治療效果不顯著，預后差，無法有針對性地改善精神分裂癥異樣行為。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種特異性調控靶細胞進而有效改善精神分裂癥異常行為的技術。

本發明利用光遺傳調控技術，特異性地調控精神分裂癥動物基底外側杏仁核攜帶光敏通道蛋白的星型膠質細胞，同時監測行為學的改變，發現星型膠質細胞受特異性地興奮后，能顯著改善其先天恐懼弱化的異常行為，從而認為基底外側杏仁核的星型膠質細胞很可能是干預精神分裂癥異樣行為的新靶點。

從而，一方面，本發明提供一種特異性興奮星型膠質細胞的組合物，該組合物包括：

用于感染大腦基底外側杏仁核星型膠質細胞的攜帶光感基因的病毒載體，該載體中包括啟動子、光感基因、綠色熒光標記基因，其中，所述啟動子為GFAP啟動子；

能產生藍光的光照裝置，用于對感染后的星型膠質細胞進行光照調控以使其興奮。

本發明中將攜帶光敏基因的慢病毒載體注入到大腦基底外側杏仁核區，其將會感染星型膠質細胞，在星型膠質細胞內表達相應的光敏受體，通過光照系統對表達了光敏受體的星型膠質細胞進行光刺激，從而使其興奮，星型膠質細胞受光興奮后，其釋放的神經因子將作為調控介質，發揮改善精神分裂癥異樣行為的功能。本發明通過曠場實驗以及高架迷宮實驗證明通過本發明的組合物刺激星型膠質細胞興奮后，能夠明顯的改善精神分裂癥異樣行為，例如先天性恐懼弱化和/或焦慮。

根據本發明的具體實施方案，本發明中所述的特異性興奮星型膠質細胞的組合物也可以稱為一種“套組”或“套件”，其中包括了本發明中特異性興奮星型膠質細胞所采用的各試劑、材料及儀器設備等組件，作為一種產品例如試劑盒的形式，各組件可按照預定的位置在大包裝中分別放置或是獨立包裝后成套銷售及使用。

根據本發明的具體實施方案，本發明中所述的特異性興奮星型膠質細胞的組合物還包括：使所述攜帶光感基因的病毒載體感染大腦基底外側杏仁核星型膠質細胞的試劑材料。具體例如可包括：立體定位儀及相關進樣系統，能夠準確的將攜帶光敏基因的病毒載體注入到大腦基底外側杏仁核區，從而使其感染大腦基底外側杏仁核的星型膠質細胞。

在本發明的一具體實施方案中，構建了用于感染大腦基底外側杏仁核星型膠質細胞的攜帶光感基因的病毒載體；該載體中的啟動子為GFAP啟動子；光感基因為ChR2；綠色熒光標記基因為eYFP；所述病毒為慢病毒；具體的構建過程可以參照所屬領域中的現有技術進行。