马萨诸塞州剑桥市-麻省理工学院的神经科学家使用一种以前无法在哺乳动物大脑中实现的基因筛选技术，已经鉴定出数百种神经元存活所必需的基因。他们还使用相同的方法来鉴定可保护基因免受亨廷顿氏病引起的突变蛋白毒性作用的基因。

这些努力为亨廷顿氏病至少产生了一种有希望的药物靶标：一个通常可以帮助细胞分解亨廷顿氏病突变的蛋白质的基因家族，在亨廷顿氏病的蛋白质聚集并形成团块之前，它们就可以在亨廷顿氏病的大脑中看到。

“这些基因以前从未与亨廷顿氏病过程相关联。当我们看到它们时，这非常令人兴奋，因为我们不仅发现了一个基因，而且实际上发现了同一家族的几个基因，而且我们看到它们在两种模型中都具有作用。亨廷顿氏病”，脑与认知科学系神经科学副教授，研究的高级作者Myriam Heiman说。

也是麻省理工学院Picower成员的海曼说，研究人员的新筛选技术使他们能够评估在小鼠大脑中发现的大约22,000个基因中的所有基因，还可以应用于其他神经系统疾病，包括阿尔茨海默氏病和帕金森氏病学习与记忆研究所以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所。

Broad Institute的博士后Mary Wertz是该论文的主要作者，该论文今天发表在Neuron中。

全基因组屏幕

数十年来，生物学家一直在进行筛选，从中系统地剔除模型生物(例如小鼠，果蝇和线虫秀丽隐杆线虫)中的单个基因，然后观察其对细胞存活的影响。但是，从未在鼠标大脑中完成过这样的屏幕。造成这种情况的主要原因之一是，在大脑中提供这些基因操作所需的分子机制比在身体中的其他地方更加困难。

海曼说：“这些无偏的遗传筛选功能非常强大，但是在中枢神经系统范围内以全基因组规模进行遗传筛选的技术难题从未克服。”

近年来，博德研究所(Broad Institute)的研究人员开发了遗传物质文库，可用于关闭小鼠基因组中每个基因的表达。这些文库之一是基于短发夹RNA(shRNA)的，它会干扰携带特定基因信息的信使RNA。另一个利用了CRISPR，一种可以破坏或删除细胞中特定基因的技术。这些文库是由病毒提供的，每种病毒都带有一个靶向单个基因的元件。

设计这些库的目的是，大约22,000个小鼠基因中的每个基因都被4个或5个shRNA或CRISPR组件作为靶标，因此需要80,000至100,000个病毒进入大脑，以确保所有基因至少被击中一次。麻省理工学院的研究小组提出了一种使病毒溶液高度浓缩并将其直接注射到大脑纹状体中的方法。使用这种方法，他们能够将shRNA或CRISPR元件之一传递至纹状体中所有细胞的约25%。

研究人员专注于纹状体，纹状体参与调节运动控制，认知和情绪，因为纹状体是受亨廷顿氏病影响最大的大脑区域。它还与帕金森氏病，自闭症和吸毒成瘾有关。