化学遗传学(chemogenetics)是近20年来兴起的一个新兴科学研究领域。与光遗传学(optogenetics)使用光来控制动物体内细胞活性的策略相仿,化学遗传学的目标是通过特殊设计的化合物来精确控制动物体内细胞的活性,而应用最广的领域是控制大脑中神经元的活性。
然而,已有的化学遗传学系统虽然在实验室的研究中帮助科学家们产生了新的洞见,但是它们的效力和特异性都尚未达到在人体中使用的要求,让这一技术仍然停留在科学实验阶段,还未能转化进入临床开发。而最近的一项研究有望打破这一局面,美国霍华德休斯医学研究所(HHMI)Scott M. Sternson博士率领的研究团队发现,使用辉瑞(Pfizer)公司已经获批的戒烟药Chantix(varenicline),他们可以在小鼠和非人灵长类模型中成功控制神经元的活性。这项研究发表在《科学》杂志上。
通常化学遗传学的靶点是G蛋白偶联受体(GPCRs),然而,目前与GPCRs结合的小分子都因为不同的副作用不适合应用在临床试验中。为此,HHMI的研究人员采取了新的研究策略,他们设计了一个基于离子通道的技术平台,筛选能够与特定离子通道相结合的已经获得FDA批准的药物。从44种获批药物中,他们发现varenicline具有最好的活性和选择性。
Varenicline的特性让它成为在中枢神经系统(CNS)中发挥化学遗传学功能的理想激动剂,它已经获得FDA批准,在低剂量情况下具有良好的耐受性,可以很容易越过血脑屏障,并且不容易和血浆中的蛋白结合。研究人员进一步改良了varenicline结构,并且修改了与varenicline结合的两种离子通道的结构,让其中一种离子通道在与varenicline结合时能够刺激神经元的活动,而另一种离子通道与varenicline结合时能够抑制神经元的活性。
在小鼠和恒河猴模型中,研究人员成功地利用这一化学遗传学系统调节大脑中GABA神经元的活性,并且观察到动物的行为变化。GABA神经元是科学家们正在探索的靶标,它们可能用于治疗多种CNS疾病。
研究人员表示,这一发现可能带来治疗特定神经疾病的精准疗法。例如,有些癫痫患者需要接受手术来切除大脑中的病灶来防止癫痫的发作。使用化学遗传学,医生可以使用准确靶向这一区域神经元的药物来抑制神经元的活性,从而以侵袭性更小的方法来治疗这些癫痫患者。
一家名为Redpin Therapeutis的初创公司已经获得了这一技术的开发授权,将开始进行临床前研究。我们期待这一技术未来能够进入临床试验,帮助患者解除他们的病痛。
参考资料:
[1] Using Pfizer’s smoking-cessation treatment Chantix to control neurons for drug research. Retrieved March 15, 2019,
[2] Magnus et al., 2019. Ultrapotent chemogenetics for research and potential clinical applications. Science. DOI: 10.1126/science.aav5282
来源:药明康德
为你推荐
资讯 诺和诺德每周一次长效基础胰岛素Awiqli在美国获批
诺和诺德近日宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准Awiqli(insulin icodec-abae,国内通用名依柯胰岛素注射液、商品名诺和期)注射液700单位 mL。
2026-03-30 16:34
资讯 “医学影像大模型第一股”德适登陆港交所,开盘大涨121%
上市首日,德适以每股99港元的发行价开盘,股价随即大幅飙升,盘中最高涨幅达121%,报219港元,市值迅速突破200亿港元
2026-03-30 12:39
资讯 微元合成完成 3 亿元 A + 轮融资,联合全球顶尖机构发布 AI 生物计算开放平台 PoseX
本轮融资由河南投资集团汇融基金与复旦大学校董、化工行业资深投资人谭瑞清先生联合投资
2026-03-30 12:34
资讯 华海药业与西班牙制药企业达成不超过3.4亿美元的BD交易
3月29日,华海药业发布公告称,下属控股子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司与西班牙知名制药企业Almirall,S A 达成全球研究合作及许可协议,用于开发具有多种潜在适应症(...
2026-03-30 10:18
资讯 礼来与英矽智能达成交易总价值最高约27.5亿美元的AI药物合作
3月29日电,英矽智能在港交所公告,已与Eli Lilly and Company(“礼来”)达成授权及药物研发合作,双方将利用英矽智能的AI制药能力,加速多个治疗领域中新型疗法的发现与开发。
2026-03-30 09:58
资讯 助力国家人工智能应用中试基地建设,蚂蚁阿福上线樊嘉院士肝病专科智能体
3月28日,国家人工智能应用中试基地(医疗领域)阶段性成果总结发布会在复旦大学附属中山医院举行。
2026-03-29 21:03
资讯 贵州百灵的“平账”造假行为
3月28日,贵州百灵(ST百灵,002424 SZ)发布多则公告披露,公司及相关当事人已分别收到贵州证监局下发的《行政处罚决定书》,涉及连续四年年报虚假记载、相关人员违规履职等多...
2026-03-29 19:38
资讯 李强主持召开国务院常务会议,研究加快建设分级诊疗体系有关政策措施
要统筹抓好分级诊疗体系建设和医疗卫生强基工程实施,以常见病、慢性病为重点引导群众基层首诊,以增强就医连续性为导向优化转诊服务管理,扎实做好家庭医生签约服务,推动医疗...
2026-03-28 22:18
资讯 百度智能云加码银发经济:大模型破解养老供需错配难题
当居家养老还停留在“人找服务”的传统模式时,以大模型与AI Agent为代表的智能技术,正在掀起一场全新变革,服务开始主动理解需求,并精准触达每一位老人。
2026-03-27 17:24
资讯 优赫得序贯THP方案在华获批用于HER2阳性早期乳腺癌新辅助治疗,实现该适应症“全球首发”
此次获批使优赫得®迈向早期乳腺癌,成为首个且唯一*获批HER2阳性乳腺癌新辅助治疗的ADC疗法
2026-03-27 17:16
资讯 医疗服务价格项目立项指南解读辅导(第1期)
长期以来,医疗服务价格实行属地管理,由地方医药价格主管部门制定价格项目、确定价格水平,地区间价格项目数量、内涵、颗粒度差异较大,部分地区按操作流程、岗位分工等拆分价...
2026-03-27 11:21
资讯 社保“第六险”,长期护理险全国落地
3月25日,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于加快建立长期护理保险制度的意见》,标志着这项被称作社保“第六险”的制度正式结束10年试点,迈向全国建制新阶段。
2026-03-26 18:09
资讯 国家药监局发布《药品现代物流规范化建设指导意见》,自发布之日起施行
本指导意见是对申请开办药品批发企业(以下简称批发企业)和接受委托储存运输药品业务的第三方药品现代物流企业(以下简称第三方物流企业),在药品现代物流设施设备等方面的基...
2026-03-26 10:14
资讯 华东医药独家商业化VC005片Ⅲ期临床顶线数据积极,抢占自免口服疗法新高地
华东医药战略合作方江苏威凯尔医药科技股份有限公司(简称“江苏威凯尔”)宣布,其自主研发的Ⅱ代高选择性JAK1抑制剂VC005片在口服治疗中重度特应性皮炎(AD)的Ⅲ期临床研究中...
2026-03-25 18:52
资讯 Cytiva携手上海临床研究中心与新叶生维, 加速先进细胞治疗临床应用转化与产业化发展
Cytiva与上海临床研究中心签署战略合作备忘录,共同设立先进细胞治疗技术临床应用示范平台,以产学研协同为牵引,带动区域产业升级。
2026-03-25 18:46







