这是培养的分离海马神经元瞬时表达 psychLight1 和 psychLight2 的代表性图像。比例尺，20 毫米。来源：卡尔文·李
为什么某些基因的改变只会在人体的特定器官中引起癌症？德国癌症协会 (DKTK)、慕尼黑工业大学 (TUM) 和哥廷根大学医学中心的科学家们现在已经证明，来自不同器官的细胞对癌症驱动因子的激活突变具有不同的敏感性：前体细胞中的相同突变胰腺或胆管导致根本不同的结果。该团队首次发现，组织特异性遗传相互作用是导致胆管和胰腺上皮对癌基因转化的不同易感性的原因。新发现可以指导未来更精确的治疗决策。
加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员开发了一种用于检测致幻化合物的基因编码传感器。该传感器名为 psychLight，可用于发现精神疾病的新疗法、神经科学研究和检测滥用药物。该工作于今天（2021 年 4 月 28 日）发表在《细胞》杂志上。
与镇静药物相关的化合物，如 LSD 和二甲基色胺 (DMT)，在治疗抑郁症、创伤后应激障碍和物质使用障碍等疾病方面显示出巨大的希望。这些药物被称为精神塑性原，因为它们能够快速改变大脑连接。但是可能导致幻觉的药物需要非常小心地使用和监测患者。
目前，测试一种实验药物是否会引起幻觉的最有效方法是在啮齿动物中进行“头部抽搐”试验。
加州大学戴维斯分校文学与科学学院化学系助理教授大卫奥尔森说：“自 1940 年代以来，就已经对镇静药物进行了科学研究，但我们仍然没有有效的细胞分析方法。”该论文的共同作者。
这项工作源于研究生与加州大学戴维斯分校医学院副教授林田和奥尔森实验室的合作。
“这种合作真的是由研究生推动的，”田说。
田的实验室为大脑中的神经化学物质（如血清素和多巴胺）开发荧光指示剂。田说，这些神经调节剂使大脑能够对不断变化的环境做出快速反应。与神经调节剂一样，镇静药和用于治疗精神疾病的药物要么模仿或阻断这些神经调节剂的作用，因此会对大脑功能产生深远的影响。
这张图片显示了 psychLight 的模拟结构，由 5-HT2AR（灰色）、一个链接器（洋红色）和一个 cpGFP（绿色）组成——白色背景。
测量大脑中的化学物质
psychLight 生物传感器基于血清素 2A 受体 (HT2AR)。在大脑内，5-羟色胺从神经元中释放出来并被其他神经元上的5-羟色胺受体吸收，从而调节情绪。镇静药和用于治疗精神疾病的药物都通过血清素 2A 受体起作用。
Jason (Chunyang) Dong 是 Tian 实验室生物化学和分子生物学系的研究生，他与 Olson 实验室的研究生 Calvin Ly 和 Lee Dunlap 一起设计了带有荧光成分的 HT2A 受体的改良版本。当 psychLight 与血清素或致幻配体结合时，它会改变其构象，导致荧光增加。非致幻配体也可以与 psychLight 结合，但会产生不同的荧光谱。
研究人员可以使用 psychLight 来观察天然存在的神经调节剂（如血清素或致幻药物）如何作用于大脑的不同部位。他们还可以使用它来筛选候选药物，寻找那些激活 HT2A 受体并可能引起幻觉的药物。当 psychLight 在细胞中表达并且这些细胞培养物暴露于致幻药物时，它们会发光。
田说，该传感器可用于寻找药物潜力，而不会产生幻觉的副作用。
高通量筛选
设备推荐: 拉曼光谱仪
研究人员建立了一个高通量系统，使用表达 psychLight 的细胞来筛选化合物的致幻活性和与 HT2A 受体的结合。利用这一点，他们表明以前未经测试的化合物 AAZ-A-154 可以激活受体，但不会产生幻觉。随后在动物模型中进行的测试证实，AAZ-A-154 显示出作为抗抑郁药的前景。
由 Tian 和前研究生 Grace Mizuno 创立的公司 Seven Biosciences 正在与加州大学戴维斯分校 InnovationAccess 合作，许可 psychLight 技术并将其开发用于商业用途。由 Olson 创立的 Delix Therapeutics 正在开发 AAZ-A-154，并希望应用 psychLight 检测来寻找新的药物。