小膠質(zhì)細胞是大腦中主要的免疫細胞。雖然小膠質(zhì)細胞在一個世紀前就被發(fā)現(xiàn)，但直到最近研究人員才發(fā)現(xiàn)它們在各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。這些發(fā)現(xiàn)得益于分離這些細胞的技術(shù)的進步，以及從小膠質(zhì)細胞譜系中表達熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因小動物系統(tǒng)，從而使光學(xué)顯微鏡能夠?qū)崟r成像。然而，研究人類和靈長類動物的小膠質(zhì)細胞是極其困難的。

能夠撇開大腦中的其他細胞來單獨研究小膠質(zhì)細胞對于理解大腦發(fā)育和疾病是至關(guān)重要的。雖然研究人員已經(jīng)開發(fā)了一些生物化學(xué)標記和分子成像工具來研究這些特化細胞，但目前還沒有任何方法能夠在活體大腦中的細胞水平觀察小膠質(zhì)細胞，而這與臨床更相關(guān)。

這項新研究是兩個實驗室的合作研究：IBS副主任的Young-Tae Chang教授(同時也在A*STAR's SBIC任職)和Duke-NUS助理教授Hyunsoo Shawn Je。研究人員從潛在探針庫中篩選出了小膠質(zhì)細胞的熒光標記物。隨后，研究人員進行了大量體內(nèi)外研究，以證明其中一種名為CDr20的探針確實能夠在活細胞中標記小膠質(zhì)細胞。研究人員用免疫熒光法檢測了小膠質(zhì)細胞的選擇性染色。然后，研究人員利用敲除細胞系來鑒定了小膠質(zhì)細胞中存在的、“開啟”探針熒光的酶。

Chang教授解釋說：“通過深入的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系研究，我們開發(fā)了一種高性能的熒光化學(xué)探針CDr20，它可以在體內(nèi)和體外觀察小膠質(zhì)細胞。利用基因組水平的CRISPR-Cas9敲除篩選，我們發(fā)現(xiàn)Ugt1a7c是CDr20的功能靶蛋白，可以通過酶解葡萄糖醛酸反應(yīng)激活小膠質(zhì)細胞中的CDr20熒光信號。我們的探針還可以標記人類和靈長類動物來源的小膠質(zhì)細胞，因此這將對研究高等哺乳動物的小膠質(zhì)細胞功能非常有用?！?/span>

作者表示他們將繼續(xù)改進CDr20的功能和使用程序。此外，Chang實驗室正在篩選只標記活化小膠質(zhì)細胞的新分子，而科學(xué)家們懷疑活化的小膠質(zhì)細胞在神經(jīng)退行性疾病的神經(jīng)炎癥中發(fā)揮重要作用。