本发明专利技术提供了一种特异性兴奋星型胶质细胞的组合物及其在改善精神分裂症异样行为中的应用，所述组合物包括：用于感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的携带光感基因的病毒载体；该载体中包括启动子、光感基因、绿色荧光标记基因，其中，所述启动子为GFAP启动子；能产生蓝光的光照装置，用于对感染后的星型胶质细胞进行光照调控以使其兴奋。本发明专利技术组合物可以精确地特异性兴奋大脑基底外侧杏仁核的星型胶质细胞，可以有效改善精神分裂症异样行为。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种。
技术介绍
精神分裂症等众多精神系统疾病一直是威胁人类健康、困扰人类正常生活的主要疾病，根据中国十二个地区精神病流行病学调查显示，目前全国约有重度精神性疾病患者1600万，如果加上中度和轻度患者，总数可高达6700万。精神疾病在我国疾病总负担中排名第一，占到了 20%，而预计到2020年，这个数字还将继续上升到25%。因此，多年以来，全球众多的神经科学家一直在尝试许多新的治疗靶点和方法，却仍然对其彻底治愈一筹莫展。因此对该类疾病的病因及新治疗靶点研宄和相关药物开发迫在眉睫。星型胶质细胞(astrocytes)是中枢神经系统的主要细胞类型。越来越多的研宄证实，星型胶质细胞在静息和活动状态下对神经网络的调控作用是不同的。最新的研宄逐渐证实星型胶质细胞参与调控大脑的认知活动及相关情绪活动。传统意义上控制精神病的发病主要依靠药物治疗和家庭社会的支持。近年来兴起的深部脑核团刺激(Deep Brain Stimulat1n,DBS)即针对大脑的某一个脑区进行电刺激，目前临床上也取得一定的疗效，但是迄今为止DBS治疗或改善精神分裂症异常行为的细胞机制并不明确。无论是传统意义上的药物治疗或是DBS干预治疗，都因缺乏细胞特异性，无法实现真正意义上的靶向干预，只是“治标”而已。目前，精神分裂症治疗效果不显著，预后差，无法有针对性地改善精神分裂症异样行为。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种特异性调控靶细胞进而有效改善精神分裂症异常行为的技术。本专利技术利用光遗传调控技术，特异性地调控精神分裂症动物基底外侧杏仁核携带光敏通道蛋白的星型胶质细胞，同时监测行为学的改变，发现星型胶质细胞受特异性地兴奋后，能显著改善其先天恐惧弱化的异常行为，从而认为基底外侧杏仁核的星型胶质细胞很可能是干预精神分裂症异样行为的新靶点。从而，一方面，本专利技术提供一种特异性兴奋星型胶质细胞的组合物，该组合物包括:用于感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的携带光感基因的病毒载体，该载体中包括启动子、光感基因、绿色荧光标记基因，其中，所述启动子为GFAP启动子；能产生蓝光的光照装置，用于对感染后的星型胶质细胞进行光照调控以使其兴奋。本专利技术中将携带光敏基因的慢病毒载体注入到大脑基底外侧杏仁核区，其将会感染星型胶质细胞，在星型胶质细胞内表达相应的光敏受体，通过光照系统对表达了光敏受体的星型胶质细胞进行光刺激，从而使其兴奋，星型胶质细胞受光兴奋后，其释放的神经因子将作为调控介质，发挥改善精神分裂症异样行为的功能。本专利技术通过旷场实验以及高架迷宫实验证明通过本专利技术的组合物刺激星型胶质细胞兴奋后，能够明显的改善精神分裂症异样行为，例如先天性恐惧弱化和/或焦虑。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术中所述的特异性兴奋星型胶质细胞的组合物也可以称为一种“套组”或“套件”，其中包括了本专利技术中特异性兴奋星型胶质细胞所采用的各试剂、材料及仪器设备等组件，作为一种产品例如试剂盒的形式，各组件可按照预定的位置在大包装中分别放置或是独立包装后成套销售及使用。根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术中所述的特异性兴奋星型胶质细胞的组合物还包括:使所述携带光感基因的病毒载体感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的试剂材料。具体例如可包括:立体定位仪及相关进样系统，能够准确的将携带光敏基因的病毒载体注入到大脑基底外侧杏仁核区，从而使其感染大脑基底外侧杏仁核的星型胶质细胞。在本专利技术的一具体实施方案中，构建了用于感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的携带光感基因的病毒载体；该载体中的启动子为GFAP启动子；光感基因为ChR2 ;绿色荧光标记基因为eYFP ;所述病毒为慢病毒；具体的构建过程可以参照所属领域中的现有技术进行。根据本专利技术的【具体实施方式】，其中所述的携带光敏基因的病毒载体为含带有GFAP质粒的慢病毒载体。大脑基底外侧杏仁核的星型胶质细胞感染含带有GFAP质粒的慢病毒载体后，启动子GFAP启动携带光敏基因开始转录，GFAP启动子仅在星型胶质细胞内能够启动携带光敏基因开始转录，在星型胶质细胞内表达相应的光敏受体，在受到光刺激后从而特异性只使星型胶质细胞兴奋，起到改善精神分裂症异样行为的作用。根据本专利技术的【具体实施方式】，本专利技术中所述的改善精神分裂症异样行为的组合物中，其中，所述的携带光敏基因的慢病毒载体为含带有GFAP-ChR2-eYFP质粒的慢病毒载体，其结构如图1A所示。在本专利技术的一具体实施例中，所述的GFAP-ChR2-eYFP可采用如下方法构建，将含有光敏基因、绿色荧光标记基因及用于特定性标记胶质细胞的启动子GFAP的质粒和与慢病毒包装相关的混合质粒PCMV Δ R8.74、pMD2.G.一起，利用脂质体一起转染至293FT细胞，培养后破膜得到含带有GFAP-ChR2-eYFP质粒的慢病毒载体。根据本专利技术的【具体实施方式】，本专利技术所述的特异性兴奋星型胶质细胞的组合物中，其中，所述蓝光为波长460?480nm的蓝光，优选为波长470nm的蓝光。另一方面，本专利技术提供特异性兴奋星型胶质细胞的组合物在制备用于改善精神分裂症异样行为系统中的应用。例如特异性兴奋星型胶质细胞的组合物为本专利技术所述组合物，所述的应用为本专利技术的组合物在制备用于改善精神分裂症引起的先天恐惧弱化和/或焦虑系统中的应用。根据本专利技术的【具体实施方式】，在本专利技术所述的应用中，其中，所述的改善精神分裂症异样行为系统是利用所述组合物中携带光感基因的病毒载体感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞，并通过光照装置对感染后的星型胶质细胞进行蓝光光照刺激，以改善精神分裂症异样行为。根据本专利技术的【具体实施方式】，在本专利技术所述的应用中，其中，所述蓝光光照条件为:蓝光波长470nm?480nm，光强1.1?2mW，光照频率10?20Hz、占空比为1:1的光，持续5min以上。根据本专利技术的【具体实施方式】，在本专利技术所述的应用中，其中，所述系统还包括用于将蓝光传导至感染后的大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的光纤，在本专利技术的一具体实施例中，采用200 μπι的光纤将光照装置产生的光引入大脑基底外侧杏仁核，对感染后的星型胶质细胞进行光调控。另一方面，本专利技术还提供一种改善精神分裂症异样行为系统，该系统包括本专利技术所述的组合物。例如，所述的精神分裂症异样行为是先天恐惧弱化和/或焦虑。本专利技术的有益技术效果:本专利技术的技术可以精确地特异性兴奋大脑基底外侧杏仁核的星型胶质细胞，可以有效改善精神分裂症异样行为，较传统的DBS或药物治疗，真正实现了特异性，具有重要意义。【附图说明】图1为本专利技术实施例1中GFAP-ChR2_eYFP质粒示意图以及感染含带有该质粒的慢病毒的小鼠的脑片电生理实验结果图。图2为本专利技术实施例1中小鼠大脑基底外侧杏仁核的胶质细胞成功表达GFAP-ChR2-eYFP 的示意图。图3为由他莫西芬诱导DISCl转基因小鼠表型后与对照小鼠旷场实验的结果图。图4为光刺激DISC1::Astro型小鼠与野生型小鼠的高架迷宫实验的结果图。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种特异性兴奋星型胶质细胞的组合物，该组合物包括：用于感染大脑基底外侧杏仁核星型胶质细胞的携带光感基因的病毒载体，该载体中包括启动子、光感基因、绿色荧光标记基因，其中，所述启动子为GFAP启动子；能产生蓝光的光照装置，用于对感染后的星型胶质细胞进行光照调控以使其兴奋。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：屠洁，王立平，杨帆，刘运辉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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