下一代神经元标记技术，治疗退行性脑疾病的关键

阿尔茨海默病、帕金森氏病和中风是三大神经退行性疾病，其特征是神经元功能障碍和进行性退化。理解背后的机制……

　　

阿尔茨海默病、帕金森氏病和中风是三大神经退行性疾病，其特征是神经元功能障碍和进行性退化。了解这些神经系统疾病的潜在机制和开发治疗方法需要标记技术，这些技术不仅可以在正常情况下而且可以在疾病状态下可视化神经元的变化。

韩国科学技术研究院(KIST)脑科学研究所Kim Yun Kyung教授组和浦项理工大学Chang Young-Tae博士组共同开发了新一代神经元标记技术NeuM。NeuM(神经元膜选择性)选择性地标记神经元膜，可视化神经元结构，并允许实时监测神经元的变化。这项研究发表在Angewandte化学国际版杂志上。

神经元不断改变其结构和功能，将信息从感觉器官传递到大脑，调节思想、记忆和行为。因此，为了克服退行性神经系统疾病，有必要开发选择性标记活神经元以进行实时监测的技术。然而，目前常用的基于基因和基于抗体的神经元标记技术，由于依赖于特定的基因表达或蛋白质，存在准确性低和长期跟踪困难的问题。

研究小组通过神经元细胞的分子设计开发的NeuM，具有与神经元膜良好的结合亲和力，可以长期跟踪和高分辨率成像神经元。NeuM中的荧光探针利用活细胞的活性与神经元膜结合，在特定波长的光激发下发出荧光信号。

这种神经元膜的可视化允许对神经元末端结构进行详细观察，并对神经元分化和相互作用进行高分辨率监测。

NeuM作为第一个通过活神经元内吞作用染色细胞膜的技术，对活细胞表现出选择性反应性，排除了未内化的死细胞。此外，研究小组还成功地将神经元的观察时间从原来的6小时延长到72小时，从而可以在较长时间内捕捉到活神经元对环境变化的动态变化。

NeuM有望为目前无法治愈的退行性神经疾病的研究和治疗开发提供见解。这些疾病，包括阿尔茨海默氏症，是由于淀粉样蛋白等有毒蛋白质的产生和炎症物质的涌入而导致的神经元损伤。NeuM对神经元变化的精确观察可以有效地促进候选治疗化合物的评估。

Kim博士表示:“此次开发的NeuM可以区分衰老和退化的神经元，将成为阐明退行性大脑疾病的机制和开发治疗方法的重要工具。”

未来，我们计划通过设计能够区分绿色和红色等颜色的荧光波长，对NeuM进行更精确的分析。”