光遗传学的神经再生策略

doi:10.4103/1673-5374.330596

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0002-8023-9315 (Harald Janovjak)

Abstract: Optogenetics is a powerful technology that employs light and genetics to manipulate physiology and behavior with unprecedented precision. The high acuity of light stimulation permits fine control both in space (e.g., to target just one tissue in an animal) and in time (e.g., to interfere with a specific disease stage), whilst genetic targeting restricts manipulation to a functionally-relevant cell population (Figure 1A). These unique capabilities have laid the ground for answering previously unresolvable questions in neuroscience and for new treatment avenues. Already shortly after its inception, optogenetics was harnessed to understand neural circuit function in animal models of neurological and neurodegenerative disorders, including spinal cord injury, stroke, and Parkinson’s disease (PD). Notably, in some of these models, optically-evoked neuronal activity was sufficient to elicit a functional improvement, e.g. through the formation of new microcircuitries or release of neurotrophic factors (Ordaz et al., 2017). These initial discoveries were recently followed by targeted neuroregeneration strategies. These generally aim at either replacement of degenerated sensory functions by optogenetic actuators or site-specific optical delivery of pro-survival signals to counter neurodegeneration (Kleinlogel et al., 2020; Ingles-Prieto et al., 2021). It is these two optogenetic neuroregeneration strategies that we discuss here, from the origins of the field of optogenetics to the recent pioneering clinical application (Sahel et al., 2021).

. 光遗传学的神经再生策略[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2022, 17(7): 1468-1470.

Harald Janovjak, Sonja Kleinlogel. Optogenetic neuroregeneration[J]. Neural Regeneration Research, 2022, 17(7): 1468-1470.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

美国国立医学图书馆（PubMed）

美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

Scopus荷兰《医学文摘库/医学文摘》（Excerpta Medica, EM）

波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

中国科技期刊数据库-统计源期刊（CSTPCD）

编委会

主编Editor-in-Chief

苏国辉院士（Kwok-fai So, Chair Professor and Head, Jessie Ho Professor in Neuroscience, Department of Anatomy, The University of Hong Kong）。

徐晓明教授（Xiao-ming Xu, Professor and Mari Hulman George Chair of Neurological Surgery, Scientific Director of Spinal Cord and Brain Injury Research Group, Indiana University School of Medicine）

联系方式：Email: szb@nrren.org 电话：+86 138 0499 8773

编委会成员

期刊编委队伍由国际神经再生领域著名学者、中国科学院院士、香港大学苏国辉教授和美国印第安纳大学徐晓明教授领导的由100多位国际神经再生优秀专家组成。共同致力于创办一本发表神经再生领域专业学术研究经同行严格评审的优秀学术期刊。

在线投稿平台

作者可以通过www.nrronline.org在线投稿。

所有的稿件都将通过该系统提交至NRR杂志电子投稿出版管理系统。

作者有不明确的问题，请访问szb@nrren.org或咨询+86 138 0499 8773。

投稿后，当论文已处于审稿或等待审稿状态时，2个月内请勿将稿件再投至他刊。

初次投稿：

投稿信:

应说明文章未一稿多投，全部作者是否对所投稿件内容知情同意，推荐2-3位小同行审稿人。

作者协议：

投稿时请注意作者协议，如同意后可继续完成投稿，投稿成功后作者已与杂志签定了文章的相关版权。

投稿后的同行评议

期刊投稿平台应用国际最大的投稿平台Editorial Manager，投到本刊的每篇稿件都要经过3-4位小同行审稿人评审，审稿方法为国际学科小同行组成双盲审稿。所有发表在杂志的文章都将经过严格的双盲同行层层评议，审稿中注重科学性、伦理学和文章真实性的严格审查。期刊将在投稿后4周内通知作者评审意见。

根据评审意见，编辑部决定稿件返修，再审，被接受或退稿。稿件被接受后，作者可经投稿平台以通讯作者账号随时查询稿件的出版进程。

材料方法

讨论

特邀稿件

对特邀综述稿件的要求：

（1）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（2）全文不超过6000个单词，包括摘要，不包括参考文献，图和表格，出版后8-10个版面。

（3）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

摘要：非结构式， 250单词。

引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

特邀述评类文章：观点、点评、研究亮点、给编辑的信等。

特邀观点栏目文章要求：

（1）观点文章为作者对神经再生领域某一热点问题的评论，有作者鲜明的观点和作者本人

对此科研过程的认识和总结。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

特邀点评与研究亮点栏目文章要求：

（1）点评文章为点评在本刊发表的文章，研究亮点文章为点评国际优秀杂志近期或在线提前发表的前沿性的优秀文章。

（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

给编辑的信栏目文章要求：

（1）给编辑的信文章为读者对本刊已发表文章的来信反馈。

（2）全文1000- 2000单词，不包括参考文献，文章不需要摘要、图和表格，出版后1个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

Neural Regen Res：光遗传学的神经再生策略

光遗传学是一种强大的技术，它利用光和遗传学以前所未有的精度操纵生理和行为。光刺激的高敏锐度允许在空间（例如，仅针对动物的一个组织）和时间（例如，干扰特定疾病阶段）进行精细控制，而基因靶向将操作限制为功能相关的细胞。这些独特的能力为回答神经科学中以前无法解决的问题和新的治疗途径奠定了基础。光遗传学在成立后不久就被用来了解神经和神经退行性疾病动物模型中的神经回路功能，包括脊髓损伤、中风和帕金森病。在这些模型中的一些模型中，光诱发的神经元活动足以引起功能改善，例如通过形成新的微电路或释放神经营养因子。最新研究关注的是有针对性的神经再生策略。这些通常旨在通过光遗传学执行器替代退化的感觉功能，或针对促生存信号的位点特异性光学传递以对抗神经变性。

来自澳大利亚莫纳什大学的Harald Janovjak团队认为，成功恢复感觉功能和防止退化突出了光遗传学的神经再生潜力。在这两种应用中，时空和特定于细胞类型的调节允许克服长期存在的挑战。未来可能会看到在选择的细胞类型中对更广泛的细胞通路进行更精细的控制。由于光遗传学的潜在局限性，光毒性和蛋白质过度表达通常需要在每个生物环境中进行测试。虽然转基因和基因靶向是在啮齿动物中开发的，但对于作为临床应用中间体的大型动物模型而言，情况并非如此。在临床范围内，光遗传学迄今为止仅限于视网膜。治疗听力损失和心律失常的进展仍在继续。主要挑战是安全性、基因传递和光传递。总之，这些发展不仅可以在复杂性和潜在人类的动物模型中得到更广泛的应用，而且还有利于对周围神经系统甚至非神经组织疾病的研究。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年 7 月 7 期发表。