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4月24日，中國科學院腦科學與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心周海波團隊聯(lián)合上海市第六人民醫(yī)院、上海鯨奇生物等單位，在國際期刊《科學》發(fā)表重要成果：成功繪制全球首張星形膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄因子功能圖譜，為阿爾茨海默病等多種腦疾病尋找治療靶點提供“導航圖”。

星形膠質(zhì)細胞被稱作大腦“管家”，數(shù)量龐大、功能關(guān)鍵，一旦異?！昂诨?，會釋放毒素損傷神經(jīng)元，與阿爾茨海默病、帕金森病、腦膠質(zhì)瘤等密切相關(guān)。而轉(zhuǎn)錄因子如同細胞行為的“總開關(guān)”，長期以來，學界缺乏在活體大腦中大規(guī)模研究其功能的有效手段。

針對這一技術(shù)空白，我國團隊自主研發(fā)iGOF?Perturb?seq體內(nèi)高通量功能獲得性擾動測序平臺，以腺相關(guān)病毒為“智能快遞員”，將帶條形碼的近1000種轉(zhuǎn)錄因子精準遞送至小鼠星形膠質(zhì)細胞，完成大規(guī)模功能篩查，并對總共近40萬個細胞開展單細胞測序分析。

依托該平臺，團隊成功繪制出世界首張星形膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄因子功能圖譜，清晰揭示其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，對未知轉(zhuǎn)錄因子進行功能注釋，明確其在氧化應(yīng)激、免疫炎癥等過程中的作用。

科研人員將圖譜與多種腦病數(shù)據(jù)比對，篩選出39個疾病相關(guān)候選轉(zhuǎn)錄因子，并在阿爾茨海默病小鼠模型中驗證發(fā)現(xiàn)：過表達Ferd3l 轉(zhuǎn)錄因子可顯著改善模型鼠認知障礙，讓星形膠質(zhì)細胞保持“健康狀態(tài)”，維持腦內(nèi)正常細胞協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。

該研究實現(xiàn)了從體外到體內(nèi)、從功能缺失到功能獲得的關(guān)鍵跨越，搭建起通用的腦部細胞靶點篩選體系，不僅為神經(jīng)退行性疾病、精神疾病等提供全新治療思路，也為我國腦科學與疾病轉(zhuǎn)化研究奠定重要基礎(chǔ)。