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“神经环路示踪新病毒工具的建设与应用”交流研讨会

      2018年1月2日,应脑所路中华博士之邀,中科院武汉病毒研究所罗敏华博士在深圳先进技术研究院脑所,以“神经环路示踪新病毒工具的建设与应用”为题,与脑所成员进行了交流探讨。

  罗敏华博士主要从事人巨细胞病毒感染导致胎儿神经发育异常的基础和转化医学研究,同时也致力于改造病毒结构用于神经环路示踪。罗敏华博士曾先后于美国哈佛大学医学院和爱达荷大学深造和工作,在病毒学顶级学术期刊上发表多篇论文。本次报告主要围绕疱疹病毒改造和其在神经环路示踪中的应用中展开。

  大脑中不同位置的神经元是怎样有序的连结、信号是怎样在多级神经元中传递并最终发挥特定的神经功能是神经科学中的重要问题。病毒由于能特异性感染细胞,被用于开发神经环路的标记工具。一个理想的示踪工具,需要满足低毒、标记信号足够强、可控的顺向或者逆向跨级传递等要求。传统的病毒工具在以上几个方面还存在不足,例如神经末梢的标记信号太弱、还没有可用的顺向跨单级标记病毒等。因此,基于这些问题,罗敏华博士实验室对1型单纯疱疹病毒(herpes simplex virus type 1, HSV-1H129株进行了一系列改造来提高标记质量。

  罗博士实验室在H129基因组中插入多个GFP基因拷贝,构建了H129- G4,增强了标记信号强度。注射于小鼠初级运动皮层(M1)的H129- G4,可成功标记M1下游多级神经元,并且神经元树突结构清晰可见。同时,做为减毒处理,敲除病毒复制所需的TK基因构建了H129- DTK- tdTH129- DTK- tdT和辅助病毒共同实现了顺向跨单级神经元标记系统,罗博士也简单介绍了该系统在视觉环路、中脑多巴胺能神经元投射环路等研究中的应用实例。由于脑所对于神经环路的研究也在灵长类动物展开,罗博士还讨论了H129系列示踪工具在灵长类动物中的应用潜力。

  研讨会上,与会的师生对于病毒示踪的机理及其应用在不同层面提出了问题和看法,包括H129对于实验人员的安全性、是否有标记神经胶质细胞的病毒工具、病毒跨级标记所需时间等。同时,双方也对可能合作的方向进行了讨论。