CRISPR技術如何助力尋找帕金森病新藥？

　　近日，來自美國中佛羅里達大學（University of Central Florida， UCF）的科學家們通過前沿的DNA編輯技術CRISPR，創造出了一種新的細胞模型，這個模型可以幫助科研人員更快更方便的篩選治療帕金森病的藥物。這項研究發表在了自然出版集團旗下的《Scientific Reports》上。

　　帕金森病（Parkinson’s disease）是一種常見的神經退行性疾病，數據顯示中國有超過200萬名患者。引起該病的具體原因并不清楚，因此也沒有能根治疾病的藥物。病理學上能夠觀察到大腦中一類負責產生多巴胺的神經元逐漸死亡，從而導致患者的運動機能出現障礙。主要癥狀包括肌肉僵硬、四肢震顫和運動功能受損。

　　在這些死亡的多巴胺神經元中，研究發現有大量叫做α-synuclein的蛋白非正常聚積，從而嚴重影響神經細胞正常功能，并導致神經細胞死亡。正常人大腦中會表達α-synuclein蛋白，它與神經突觸信號傳導和突觸前神經遞質的釋放有關。帕金森病患者的腦內α-synuclein非正常聚積從而引發疾病，雖然機理還沒有研究得很透徹，但是α-synuclein蛋白依然是帕金森病藥物研發的主要靶點。

　　CRISPR技術是近幾年來迅速興起的一種嶄新的DNA編輯技術。它來自于細菌和古菌中，通過與核酸酶Cas9合作，可以準確地編輯DNA遺傳序列，同時不影響細胞的正常功能。由于其設計簡單和操作容易等特點，一經發現就迅速在生物學和醫學研究中占據了重要的地位。

　　通過CRISPR技術，中佛羅里達大學的科學家們改造了細胞中α-synuclein蛋白的基因SNCA，給其加上了一個來自于螢火蟲的熒光蛋白。每當細胞表達一個α-synuclein蛋白時，就會發出一定量的熒光。通過檢測細胞發出的熒光強度，就可以準確地測量細胞中表達的α-synuclein蛋白量。相比于傳統測量方法需要殺死細胞后才能測量其中的蛋白含量，這個新方法不僅能夠測量活細胞中的蛋白表達量，還能夠對蛋白表達進行實時測量。

　　而且，科研人員還創建了一個穩定表達熒光α-synuclein蛋白的細胞系，使用這個細胞系可以進行帕金森病藥物的篩選。他們希望找到能夠降低α-synuclein蛋白表達量的化合物，從而不僅能夠研究引起α-synuclein蛋白非正常聚積的機理，還能找到潛在的治療或預防帕金森病的藥物。

　　這項研究的通訊作者Subhrangshu Guhathakurta博士表示：“有了一個像熒光這樣非常容易測量的標記之后，我們就可以進行高通量篩選，從化合物庫中尋找潛在的藥物。”

　　我們希望科研人員能夠利用這個模型開展進一步研究，早日為帕金森病患者帶來有望治愈該病的新藥。