神經元及小膠質細胞特異性AAV來啦！

AAV病毒是體內基因遞送和基因治療研究的熱門工具。在研究特定組織器官的疾病機制和治療方式時，除了選擇具有組織嗜性的血清型外，使用合適的特異性啟動子也是靶組織中高效表達目的基因的關鍵。

特異性啟動子的最大的優點是它所啟動的外源基因在受體中僅在需要的部位特異表達。克服了組成型啟動子啟動的外源基因在受體植物中非特異、持續、高效表達所造成的浪費，增加轉基因的效果，因此越來越多的研究人源選擇使用特異性啟動子。

今天為大家推薦腦組織中常做的兩類細胞：神經元細胞和小膠質細胞的特異性啟動子！

歡迎大家前來咨詢！！！

一 神經元細胞特異性啟動子

hSyn啟動子來源于人SYN1基因的啟動子，該基因表達產生的Synapsin I蛋白，是特異表達在神經元內的蛋白，因此一般選擇hSyn啟動子作為神經元的特異性啟動子。Synapsin I蛋白主要表達在軸突末端，特別是在突觸小泡的膜上，在調節軸突生成和突觸形成方面發揮重要作用。

接下來展示使用我們公司神經元特異性啟動子載體發表的客戶文獻：

“案例1：IF 24.884

與年齡相關的高胰島素血癥導致神經元中的胰島素抵抗和細胞周期誘導的衰老

糖尿病前期血清高胰島素血癥反映在腦脊液中，并且這種長期升高的胰島素使神經元對胰島素產生抵抗力。這導致異常的電生理活動和其他缺陷。此外，神經元胰島素抵抗降低己糖激酶2，從而損害糖酵解。這阻礙了p35的泛素化和降解，有利于其裂解為p25，p25過度活化CDK5并干擾GSK3β誘導的β -連環蛋白的降解。CDK5導致神經元細胞死亡，而β-連環蛋白進入神經元核并重新激活細胞周期機制。由于無法成功分裂，神經元反而進入衰老狀態。這些發現提供了外周高胰島素血癥之間的直接聯系，如在糖尿病前期，年齡相關的神經退行性疾病和認知能力下降中發現的。

吉凱助力：

AAV2-hSyn-CTNNB1-EGFP-3FLAG過表達，AAV9-hSyn-EGFP-MIR-HK2 shRNA敲低

文獻：

Chow, HM., Shi, M., Cheng, A. et al. Age-related hyperinsulinemia leads to insulin resistance in neurons and cell-cycle-induced senescence. Nat Neurosci 22, 1806–1819 (2019).

“案例2:IF 14.919

Prok2可防止創傷性腦損傷模型中的神經元細胞死亡

Prok2通過加速F-box僅蛋白10（Fbxo10）驅動的泛素化，長鏈脂肪酸CoA連接酶4（Acsl4）的降解和抑制脂質過氧化來抑制脂質過氧化底物，花生四烯酸磷脂的生物合成來防止神經元細胞死亡。

吉凱助力：
AAV2-hSyn-Prok2-EGFP-3Flag過表達，AAV2-hSyn-EGFP-3Flag對照病毒

AAV2-U6-shFbxo10，AAV2-U6-shAcsl4敲低

文獻：

Bao Z, Liu Y, Chen B, et al. Prokineticin-2 prevents neuronal cell deaths in a model of traumatic brain injury. Nat Commun. 2021 Jul 9;12(1):4220.

“案例3：IF 14.919

vmPFC 中表達 nNOS 的神經元將 pPVT 衍生的慢性疼痛信號轉化為焦慮行為

pPVT興奮性神經元通過激活表達vmPFC nNOS的神經元，驅使慢性疼痛信號成為焦慮信號，從而導致VMPFC錐體神經元中一氧化氮（NO）的釋放。

吉凱助力：

AAV-hSyn-DIO-hM3Dq-eGFP、AAV-CMV-flex-shVGAT-Egfp、AAV-CMV-flex-shVGLUT-eGFP

文獻：

Liang HY, Chen ZJ, Xiao H, et al. nNOS-expressing neurons in the vmPFC transform pPVT-derived chronic pain signals into anxiety behaviors. Nat Commun. 2020 May 19;11(1):2501

“案例4：IF 11.799

神經元SH2B1蛋白通過促進PLIN4降解來減弱帕金森病MPTP小鼠模型中的細胞凋亡

SH2B1表達在PD患者的血液樣本和MPTP誘導的慢性PD小鼠的大腦中被證實下調，Sh2b1缺乏導致MPTP處理的小鼠行為缺陷明顯惡化和神經元凋亡增加，而神經元特異性Sh2b1表達的恢復顯著逆轉了這些影響。SH2B1通過SH2B1-HSC70-PLIN4軸拮抗PD中的神經退行性病變。

吉凱助力：

AAV9-hSyn-mSh2b1-EGFP-3FLAG

文獻：

Han X, Liu Y, Dai Y, et al. Neuronal SH2B1 attenuates apoptosis in an MPTP mouse model of Parkinson's disease via promoting PLIN4 degradation. Redox Biol. 2022 Jun;52:102308

二 小膠質細胞

小膠質細胞是定居在中樞神經系統中的單核巨噬細胞，在神經系統中，小膠質細胞不斷清除斑塊、受損的神經元和傳染性物質，是主動免疫防御的主要形式。現在一般采用F4/80、CD68或者Iba1啟動子作為小膠質細胞特異性啟動子。

小膠質細胞特異性啟動子

接下來展示使用我們公司小膠質細胞特異性啟動子載體發表的客戶文獻：

“案例1：IF 15.828

ARRB1和2在小膠質細胞炎癥和Nprl3在帕金森病中的功能相反

ARRB1和ARRB2的表達在帕金森病（PD）小鼠模型中是相互調節的，特別是在小膠質細胞中。ARRB1敲低改善，而ARRB2敲低加重PD的病理特征，包括多巴胺能神經元丟失，體內神經炎癥和小膠質細胞活化，以及體外小膠質細胞介導的神經元損傷。

吉凱助力：

AAV9-F4/80-ShARRB1、AAV9-F4/80-ShARRB2

文獻：

Fang, Y., Jiang, Q., Li, S. et al. Opposing functions of β-arrestin 1 and 2 in Parkinson’s disease via microglia inflammation and Nprl3. Cell Death Differ 28, 1822–1836 (2021).

“案例2：IF 11.454

小膠質細胞 lnc-U90926 促進缺血性卒中中性粒細胞通過 MDH2/CXCL2 軸浸潤

lncRNA-U90926直接與蘋果酸脫氫酶2（MDH2）結合，并競爭性地抑制MDH2與CXCL2 3'未翻譯區域（UTR）的結合，從而防止MDH2介導的CXCL2 mRNA衰變。研究發現，小膠質細胞U90926通過促進中性粒細胞浸潤而加重缺血性腦損傷，這表明U90926可能是缺血性中風的潛在生物標志物和治療靶點。

吉凱助力：

AAV2-hSyn-CTNNB1-EGFP-3FLAG過表達，AAV9-hSyn-EGFP-MIR-HK2 shRNA敲低

文獻：

Chow, HM., Shi, M., Cheng, A. et al. Age-related hyperinsulinemia leads to insulin resistance in neurons and cell-cycle-induced senescence. Nat Neurosci 22, 1806–1819 (2019).

“案例3：IF 8.322

丙酮酸激酶同種型 M2 通過β-連環蛋白信號通路促進小膠質細胞突觸修剪，從而損害系統性紅斑狼瘡的認知能力

小膠質細胞PKM2有可能成為治療狼瘡性腦病的新治療靶點。細胞實驗表明，PKM2通過β-連環蛋白信號通路促進小膠質細胞活化和過度活化小膠質細胞吞噬作用。在體內，AAV9-shPKM2處理的小鼠通過阻斷β -連環蛋白信號通路，顯示出小膠質細胞活化減少和神經元突觸丟失減少。此外，在小膠質細胞PKM2抑制后，MRL/lpr小鼠的認知障礙和腦損傷得到顯著緩解。

吉凱助力：

AAV9-IBA-1-shPKM2

文獻：

Lu L, Wang H, Liu X, et al. Pyruvate kinase isoform M2 impairs cognition in systemic lupus erythematosus by promoting microglial synaptic pruning via the β-catenin signaling pathway. J Neuroinflammation. 2021 Oct 13;18(1):229

“案例4：IF 7.103

在海馬過表達TREM2改善高脂肪飲食誘導的認知障礙并調節小膠質細胞的表型極化

研究TREM2的海馬過度表達對長期高脂肪飲食（HFD）喂養小鼠認知的影響。TREM2的過表達上調了突觸蛋白嗜棘蛋白，PSD95和突觸素，表明突觸傳遞的改善。TREM2過表達后挽救了CA1區域的樹突復雜性和脊柱密度。此外，TREM2顯著增加了海馬體中iba-1 / Arg-1陽性小膠質細胞的數量，抑制了神經炎癥和小膠質細胞活化。表明海馬TREM2在改善HFD誘導的認知功能障礙和促進小膠質細胞向M2抗炎表型的極化方面起著重要作用。

吉凱助力：

AAV9-IBA-1-TREM2

文獻：

Wu M, Liao M, Huang R, et al. Hippocampal overexpression of TREM2 ameliorates high fat diet induced cognitive impairment and modulates phenotypic polarization of the microglia. Genes Dis. 2020 May 21;9(2):401-414

以上是使用吉凱神經元和小膠質特異性啟動子載體發表的相關文獻，吉凱基因開發出特異性AAV載體，既能高效感染，還能靶向調控。

此外，我們還新推出了內皮、肌肉、肝臟、視網膜穆勒細胞等一系列熱門組織特異性AAV載體，2-6周即可實現不同組織的特異性表達。具體見下表：

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