[发明专利]光控CNS功能障碍

说明书

相关申请案的交叉参考

本专利申请要求2010年11月5日提交的美国临时申请序列号61/410,748以及2011年3月8日提交的61/464,806的优先权，这两份专利的每一篇的内容均全文以引用方式并入本文中。

发明背景

焦虑是一种不存在立即威胁情况下的持续性担忧加剧状态，在处于疾病状态时会变得严重虚弱。焦虑障碍代表了最常见的精神疾病（达28%的终生患病率），并与重郁症和药物滥用病因学存在关联。虽然长期以来据猜测杏仁核（一个对情感处理具有重要意义的大脑区域）在焦虑中发挥着作用，但是控制和调节焦虑的神经机制尚未得以确定。尽管焦虑障碍的高患病率和严重性，但人们对相应的神经回路基质仍知之甚少，从而阻碍了开发安全有效的治疗措施。可用的治疗措施往往不都是有效，或者就苯二氮类而言，还会上瘾并存在严重的副作用，包括镇静以及可导致认知损害和死亡的呼吸抑制。对哺乳动物大脑中焦虑控制机制的更深入理解对于开发更有效而副作用更少的治疗措施十分必要。尤其引人关注并具有新颖性的是利用抗焦虑作用的天然通路的可能性。

发明概要

本文提供一种包含在基底外侧杏仁核(BLA)的谷氨酸能锥体神经元中表达的光反应性视蛋白的动物，其中该视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明诱导动物的焦虑或缓解焦虑。

本文提供一种在BLA的谷氨酸能锥体神经元中表达的光反应性视蛋白的动物，其中该视蛋白为通过光诱导超极化的视蛋白，并且其中该视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明诱导动物的焦虑。在一些实施方案中，该视蛋白为NpHR、BR、AR或GtR3。在一些实施方案中，NpHR包含SEQ ID NO:1、2或3的氨基酸序列。在一些实施方案中，动物还包含在BLA的谷氨酸能锥体神经元中表达的第二光反应性视蛋白，其中该第二视蛋白为通过光诱导去极化的视蛋白，并且其中该第二视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明减轻动物的焦虑。在一些实施方案中，该第二视蛋白为ChR2、VChR1或DChR。在一些实施方案中，该第二视蛋白为包含SEQ ID NO:8、9、10或11的氨基酸序列的C1V1嵌合蛋白。在一些实施方案中，该第二视蛋白包含SEQ ID NO:6或7的氨基酸序列。

本文提供一种在BLA的谷氨酸能锥体神经元中表达的光反应性视蛋白的动物，其中该视蛋白为通过光诱导去极化的视蛋白，并且其中该视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明减轻动物的焦虑。在一些实施方案中，该视蛋白为ChR2、VChR1或DChR。在一些实施方案中，该视蛋白为包含SEQ ID NO:8、9、10或11的氨基酸序列的C1V1嵌合蛋白。在一些实施方案中，该视蛋白包含SEQ ID NO:6或7的氨基酸序列。

本文还提供用于将核酸递送到个体中的BLA谷氨酸能锥体神经元的载体，其中该载体包含编码光反应性视蛋白的核酸并且该核酸可操作地连接到控制视蛋白在谷氨酸能锥体神经元中特异性表达的启动子。在一些实施方案中，该启动子为CaMKIIα启动子。在一些实施方案中，该载体为AAV载体。在一些实施方案中，该视蛋白为通过光诱导去极化的视蛋白，并且其中该视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明缓解焦虑。在一些实施方案中，通过光诱导去极化的该视蛋白为ChR2、VChR1或DChR。在一些实施方案中，该视蛋白为包含SEQ ID NO:8、9、10或11的氨基酸序列的C1V1嵌合蛋白。在一些实施方案中，该视蛋白包含SEQ ID NO:6或7的氨基酸序列。在一些实施方案中，该视蛋白为通过光诱导超极化的视蛋白，并且其中该视蛋白在BLA-CeL中的选择性照明诱导焦虑。在一些实施方案中，通过光诱导超极化的该视蛋白为NpHR、BR、AR或GtR3。在一些实施方案中，NpHR包含SEQ ID NO:1、2或3的氨基酸序列。在一些实施方案中，个体为小鼠或大鼠。在一些实施方案中，个体为人。