Science子刊:首次在活體大腦中觀察基因表達(dá)
日期:2016-08-17 08:51:01
麻省總醫(yī)院與哈佛醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們首次在活體人類大腦中完成了基因表達(dá)表觀遺傳調(diào)控成像,這一研究組利用正電子發(fā)射斷層掃描 (PET) 技術(shù),并結(jié)合一種稱為 Martinostat 的成像探針,第一次向人們展示了在活躍的人腦中,組蛋白去乙?;甘侨绾喂ぷ鞯?,進(jìn)一步闡釋了活腦中的基因活性。
這一研究成果公布在8月10日的Science Translational Medicine雜志上。
基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子組蛋白去乙?;福?/span>HDAC酶)在許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如老年癡呆癥病理過程中扮演了重要角色,這一研究組征集了8位健康志愿者,利用優(yōu)化過的PET成像技術(shù)對其成像,模擬了HDAC酶在不同時間里對大腦基因表達(dá)的調(diào)控。
“這是了解大腦中表觀遺傳過程的一個良好開端,”來自蘇黎世大學(xué)的Isabelle Mansuy說(他沒有參與這項(xiàng)研究)。
文章作者,麻省總醫(yī)院Jacob Hooker則表示,“我希望這些色彩斑斕的圖譜能幫助我們比對健康人與精神分裂癥、阿爾茨海默癥等疾病患者的大腦。
過去,人類大腦中的基因活性只能在死人中檢測到。不過由于死亡后的大腦組織通常存放超過12個小時,HDAC酶在人類死亡后會迅速發(fā)生變化,因此死人大腦中的基因活性與活體大腦中存在顯著差異。
這項(xiàng)研究通過7年時間在HDAC酶上捆綁了 Martinosatat化學(xué)混合物,并注入8個健康的人體內(nèi)使用PET掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)基因活力對環(huán)境的反應(yīng)靈敏,對它的研究不能脫離自然環(huán)境,研究也指出死的大腦與活體大腦顯著不同。
“這項(xiàng)研究僅僅只是可以看到HDAC酶的工作機(jī)理,并不意味著我們了解了這些信號,” Hooker說,“最大的問題在于,我們能看到患者何時出現(xiàn)異常,但是仍不知道該怎么辦。”