遗传学|中国科学家造出生命“光开关”( 二 )_

那么，在生命体内是不是也能发挥作用呢？
【遗传学|中国科学家造出生命“光开关”】“很多外来的系统进入体内会失效或者被识别后消灭，但‘红图’系统不会。 ”叶海峰说，通过载体带入的整个“红图”系统至少能在体内工作3个月。
研究团队将该系统包装至腺相关病毒（AAV2/8）载体上并注射至小鼠体内，成功地在小鼠体内实现了长达3个月以上的光控基因表达。
为了验证该系统的临床价值，研究人员以胰岛素治疗为任务，验证“光开关”的作用。体内胰岛素如果过多或过少，对于糖尿病人来说都存在风险，控制胰岛素的体内分泌量是糖尿病治疗的痛点。
团队将含有该系统的工程化定制细胞移植到糖尿病小鼠和大鼠体内，通过光来精准的控制胰岛素药物的表达。实验结果显示，无需定时服用药物或注射胰岛素，每天仅需光照1分钟或5分钟便可实现糖尿病小鼠和大鼠体内胰岛素的表达，从而精准控制实验动物的血糖稳态。实验验证了“红图”系统可对细胞治疗进行精准调控。
此外，论文中还介绍了大量系统验证工作，包括应用于光控基因表达的控制、细胞信号通路控制、基因编辑、基因治疗、细胞治疗等不同新兴医疗手段，实现精准、灵敏、多元的调控。
据了解，相关工作获得了国家重点研发计划“合成生物学”重点专项、国家自然科学基金、上海市科委合成生物学重大项目的资助。论文链接： https://www.nature.com/articles/s41587-021-01036-w 。采访人员张佳星