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脑科学成果令世界瞩目
作者：王小广主编 杨柳著 来源：源头与活水 ：新型科研机构 责任编辑：深小安 2023-03-27 人已围观
阿尔茨海默症，俗称老年痴呆症，是一种以认知、记忆损伤为特征的 神经退化性疾病。目前，中国患者超过 700 万，居世界首位。随着人口老龄化的加剧，预期患者数量将继续激增。
然而，关于阿尔茨海默症的发病机制尚未完全明确，也缺乏有效的诊 断和治疗方法。国际上关于阿尔茨海默症的研究主要集中于高加索人群， 还尚未涉及中国人群的全基因组测序数据。
2018 年 2 月 5 日，《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文引起学术界的广泛关注，此论文恰恰填补了国际上关于中国阿尔茨海默症人群全基因组测序数据的空白，对于阿尔茨海默症的早期诊断、生物标志物研究 和药物开发具有重要意义。
这篇论文的作者就是深圳先进院脑疾病中心主任陈宇研究员，他针对中国的患病人群首次进行全基因组测序研究，发现了与疾病发生发展有密切关系的新风险基因位点，揭示了人体免疫系统失调与阿尔茨海默症病变的关系。
截至 2020 年 4 月，深港脑院科研团队在《自然》《科学》《自然神经 科学》《神经元》《自然·通讯》《美国国家科学院院刊》等国际顶级期刊发表 SCI 论文 112 篇，申请专利 300 余项，获授权专利 80 余项。研究成果 十分显著。
深港脑院科研团队并不满足于单纯发表学术论文，在产业化转移转化 方面也倾尽全力，取得了卓有成效的成绩。比如，王立平研究员在光遗传 技术研发、光／神经界面构建、神经环路示踪和精准调控等方面开展了一 系列的工作，并从 2012 年到 2019 年，连续举办八届“全国光遗传技术培训班”，将上述关键技术辐射到国内 400 余家实验室，为这项技术在国内的普及、降低国内同行的“试错成本”做出了重要的贡献。近年来，这项 技术的广泛应用引发了神经科学和神经精神系统疾病病理生理机制，尤其是在神经环路层面上的技术革命，回答了许多传统研究方法无法回答的科学问题。
又如，基于嗜神经病毒的研究体系成为近年来神经环路结构研究的主 要手段，因为它具有若干已有手段难以比拟的优势：病毒种类繁多，外源基因的装载能力、宿主和染色体插入位置传播能力与方向、跨突触能力等，为工具病毒的研发提供了众多的选择。
更重要的是，部分嗜神经病毒可特异地沿突触连接传播，表达其所携带元件（如荧光蛋白）的强度不随距离明显改变。所以这类病毒载体若携带环路状态操控和扰动元件、环路活动观测元件和环路的基因编辑元件，将具有整合微观的细胞、分子层次上各类技术方法和工具，偶联宏观的神经影像的方法于一体的前景，为兼顾神经环路结构与功能研究 提供了可能。
徐富强研究员及其领导的团队在过去 10 余年里致力于神经环路结构 与功能研究新技术新方法的开发及应用。通过整合分子和细胞生物学、遗传学、病毒学、神经生物学 / 影像学、化学、物理学等学科的基本原理和最新进展，发展和建立了基于 10 多类嗜神经病毒为载体的、灵敏灵活的、 细胞特异的、环路范围和连接方向可控的、国际上最齐全的神经环路结构 与功能可视化研究的工具库，500 余种产品多数处于世界领先水平，建立的服务平台为国内外 800 余家实验室提供支撑，培训国内外技术人员约 3000 人，成为脑科学领域发展不可或缺的工具。
“我们已转化的相关产品近三年销售额达 4000 余万元，”徐富强研究员介绍，“国家把基因治疗列为重点产业发展方向，我们的专利技术可以 实现抗癌药物的靶向递送，一方面，我们要继续改进工具病毒，因为现有的工具病毒还存在关键问题，包括病毒毒力较大、复制 / 传播方向 / 跨突 触级数的可控、细胞种类的选择性 / 特异性、外源基因的多样性、宿主灵活性、结构与功能元件的兼容性及系统的简易性、感染传播的高效性等都需要进一步发展和完善；另一方面，我们针对新型冠状病毒肺炎、黑色素 瘤、糖尿病等疾病要专项深入研究，未来 5 年，利用深圳良好的产业化环境，将有可能在某些基因治疗上获得突破。”
2018 年 11 月，首个基于脑认知规律的服务教育型企业联合实验室挂牌成立。此外，在药物成瘾和干预、神经调控技术、中枢外周神经系统调控、实验动物行为检测等方面也成立了联合实验室或开展战略合作，推动了深港脑院优势领域成果的落地和转化。
然而，关于阿尔茨海默症的发病机制尚未完全明确，也缺乏有效的诊 断和治疗方法。国际上关于阿尔茨海默症的研究主要集中于高加索人群， 还尚未涉及中国人群的全基因组测序数据。
2018 年 2 月 5 日，《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文引起学术界的广泛关注，此论文恰恰填补了国际上关于中国阿尔茨海默症人群全基因组测序数据的空白，对于阿尔茨海默症的早期诊断、生物标志物研究 和药物开发具有重要意义。
这篇论文的作者就是深圳先进院脑疾病中心主任陈宇研究员，他针对中国的患病人群首次进行全基因组测序研究，发现了与疾病发生发展有密切关系的新风险基因位点，揭示了人体免疫系统失调与阿尔茨海默症病变的关系。
截至 2020 年 4 月，深港脑院科研团队在《自然》《科学》《自然神经 科学》《神经元》《自然·通讯》《美国国家科学院院刊》等国际顶级期刊发表 SCI 论文 112 篇，申请专利 300 余项，获授权专利 80 余项。研究成果 十分显著。
深港脑院科研团队并不满足于单纯发表学术论文，在产业化转移转化 方面也倾尽全力，取得了卓有成效的成绩。比如，王立平研究员在光遗传 技术研发、光／神经界面构建、神经环路示踪和精准调控等方面开展了一 系列的工作，并从 2012 年到 2019 年，连续举办八届“全国光遗传技术培训班”，将上述关键技术辐射到国内 400 余家实验室，为这项技术在国内的普及、降低国内同行的“试错成本”做出了重要的贡献。近年来，这项 技术的广泛应用引发了神经科学和神经精神系统疾病病理生理机制，尤其是在神经环路层面上的技术革命，回答了许多传统研究方法无法回答的科学问题。
又如，基于嗜神经病毒的研究体系成为近年来神经环路结构研究的主 要手段，因为它具有若干已有手段难以比拟的优势：病毒种类繁多，外源基因的装载能力、宿主和染色体插入位置传播能力与方向、跨突触能力等，为工具病毒的研发提供了众多的选择。
更重要的是，部分嗜神经病毒可特异地沿突触连接传播，表达其所携带元件（如荧光蛋白）的强度不随距离明显改变。所以这类病毒载体若携带环路状态操控和扰动元件、环路活动观测元件和环路的基因编辑元件，将具有整合微观的细胞、分子层次上各类技术方法和工具，偶联宏观的神经影像的方法于一体的前景，为兼顾神经环路结构与功能研究 提供了可能。
徐富强研究员及其领导的团队在过去 10 余年里致力于神经环路结构 与功能研究新技术新方法的开发及应用。通过整合分子和细胞生物学、遗传学、病毒学、神经生物学 / 影像学、化学、物理学等学科的基本原理和最新进展，发展和建立了基于 10 多类嗜神经病毒为载体的、灵敏灵活的、 细胞特异的、环路范围和连接方向可控的、国际上最齐全的神经环路结构 与功能可视化研究的工具库，500 余种产品多数处于世界领先水平，建立的服务平台为国内外 800 余家实验室提供支撑，培训国内外技术人员约 3000 人，成为脑科学领域发展不可或缺的工具。
“我们已转化的相关产品近三年销售额达 4000 余万元，”徐富强研究员介绍，“国家把基因治疗列为重点产业发展方向，我们的专利技术可以 实现抗癌药物的靶向递送，一方面，我们要继续改进工具病毒，因为现有的工具病毒还存在关键问题，包括病毒毒力较大、复制 / 传播方向 / 跨突 触级数的可控、细胞种类的选择性 / 特异性、外源基因的多样性、宿主灵活性、结构与功能元件的兼容性及系统的简易性、感染传播的高效性等都需要进一步发展和完善；另一方面，我们针对新型冠状病毒肺炎、黑色素 瘤、糖尿病等疾病要专项深入研究，未来 5 年，利用深圳良好的产业化环境，将有可能在某些基因治疗上获得突破。”
2018 年 11 月，首个基于脑认知规律的服务教育型企业联合实验室挂牌成立。此外，在药物成瘾和干预、神经调控技术、中枢外周神经系统调控、实验动物行为检测等方面也成立了联合实验室或开展战略合作，推动了深港脑院优势领域成果的落地和转化。
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