小胶质细胞是中枢神经系统重要的常驻免疫细胞,参与神经炎症调控、脑稳态维持及多种神经系统疾病的发生发展。如何实现对小胶质细胞的高效、特异性遗传操纵,并进一步开展功能记录与机制研究,是神经科学领域的重要技术挑战。
此前,布林凯斯已推出自主研发的小胶质细胞靶向 AAV 策略(AAV11-mIba1-GOI-WPRE-4×miR9.T),为相关研究提供工具选择。
近期,围绕北京脑科学与类脑研究所罗敏敏实验室发表于 Neuron 的研究成果,布林凯斯BrainCase进一步拓展相关技术布局,现已获得罗敏敏老师相关授权质粒,可在授权范围内提供小胶质细胞靶向 AAV 病毒包装与载体改造服务。
从自主研发到引入前沿研究工具,布林凯斯持续丰富小胶质细胞遗传操纵的技术选择,助力科研人员探索小胶质细胞的多样化功能。
一、Neuron最新研究:
构建跨物种小胶质细胞AAV遗传操纵平台
论文标题: A cross-species AAV platform for precise microglial interrogation
研究团队: 罗敏敏实验室
发表期刊: Neuron,2026年
基于小胶质细胞在形态、功能及基因表达等方面具有自身特点。小胶质细胞靶向AAV面临的主要挑战包括:目标细胞转导效率不足、非目标细胞中的目的基因表达,以及不同功能基因的表达表现不稳定等。
针对这些问题,研究团队构建了一套不依赖Cre重组系统的集成化AAV平台,通过多种策略协同优化,提升小胶质细胞遗传操纵的效率、特异性及目的基因的适用性。
| MSRE调控元件
Microglia-specific regulatory element(MSRE)。该序列全长446 bp,可以高效、特异地驱动基因在小胶质细胞中表达。
| AAV2/9.m衣壳
新型AAV2/9.m衣壳对小胶质细胞表现出更好的感染效率,同时其病毒包装产量显著高于MG1.2,有助于提高病毒制备效率。
技术要点:AAV的转导表现会受到给药途径、脑区、动物物种及实验条件等因素影响,具体效果仍需结合实际研究场景进行验证。
| miR9T去靶向策略
引入microRNA-9(miR-9)的靶序列(miR9T),利用microRNA介导的去靶向机制限制目的基因在非目标细胞中的表达,从而进一步提高小胶质细胞靶向的特异性。
技术要点: miR9T属于表达去靶向策略,并不等同于阻止AAV进入非目标细胞,而是通过调控机制限制相关细胞中的目的基因表达。
| 小胶质细胞偏好密码子优化
研究团队采用小胶质细胞偏好密码子优化策略,改善部分目的基因在小胶质细胞中的表达表现,为后续功能记录与遗传操纵提供支持。
用于生成优化序列在线工具:https://yft1234567.github.io/microglia_codon_optimization/ (复制粘贴至浏览器使用)
技术要点:密码子优化的效果具有基因依赖性,不能简单推断所有目的基因均能获得相同程度的表达改善。
注:以上为平台设计思路的概述,具体适用范围和实验表现应以原始论文及实际验证结果为准。
二、从细胞标记到功能操纵:
拓展小胶质细胞研究应用
这套平台的价值不仅在于标记小胶质细胞,还在于进一步支持功能记录、细胞活动调控及基因功能研究。
荧光标记与形态学研究
通过递送荧光报告基因,可用于小胶质细胞标记、组织定位及形态学观察,帮助研究人员分析不同脑区或病理状态下的小胶质细胞分布与形态变化。
钙信号动态记录
结合jGCaMP8s等基因编码钙指示器,可记录小胶质细胞内钙信号的动态变化,为研究其细胞活动提供工具支持。
化学遗传学操控
结合hM3Dq等化学遗传学受体,可用于研究调控小胶质细胞相关信号活动后,对局部神经环路及相关生理、病理过程产生的影响。
CRISPR-Cas9介导的基因组编辑
结合 SaCas9 等基因编辑相关基因,为小胶质细胞相关基因的功能研究提供工具选择,支持研究人员探索特定基因与细胞功能、疾病表型之间的关系。
跨物种研究拓展
研究团队在小鼠多个脑区及AD疾病模型中验证了该平台,并进一步将其应用于大鼠、恒河猴及人类离体脑组织研究。
在小鼠实验中,优化后的平台实现了超过90% 的小胶质细胞特异性;在大鼠、非人灵长类及人类离体脑组织中的应用,则涉及多柔比星辅助递送等特定实验条件。
这一结果展示了该平台的跨物种应用潜力,但不同物种、组织状态及递送条件下的实际表现仍需分别验证,不能直接将小鼠体内数据外推至其他体系。
三、布林凯斯服务:
从质粒设计到病毒制备
围绕本次新增的授权策略,布林凯斯可在授权范围内,结合客户的研究设计提供相应技术服务。
| 小胶质细胞靶向AAV病毒包装
基于符合授权要求的相关质粒,结合客户的研究设计,提供相应的 AAV 病毒包装服务。
| 目的基因相关载体改造
针对不同实验目标,评估目的基因和载体结构的改造需求,并在授权允许的范围内提供相应服务。
| 个性化研究需求沟通
结合目标脑区、给药方式、功能基因及预期实验用途,协助评估技术路线与项目实施需求。
如您已有明确的载体设计方案,欢迎提供相关信息;如仍处于工具选择阶段,也欢迎与我们沟通具体研究目标。
四、相关授权质粒现货产品
为方便科研人员了解和选择相关工具,现将本次策略涉及的AAV产品信息列示如下。
如果您正在开展小胶质细胞标记、钙信号记录、化学遗传学操控或基因功能研究,欢迎联系小布:18971216876(微信同号)或者咨询所在区域的销售经理获取更多信息。
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