100年前西班牙科學家P?′o del R?′o-Hortega在一次實驗中發現一種新的細胞類型是神經膠質細胞，他稱其為小膠質細胞，因為它們的體細胞很小，比星形膠質細胞小得多。自此以后小膠質細胞開始成為神經細胞的一員，慢慢進入人們的視野。最近的二十年科學家[1]目光主要聚焦在小膠質細胞在大腦中生理學和病理學中的作用。小膠質細胞的一個顯著特征是其運動性，可對大腦微環境進行實時動態監測。此外小膠質細胞可以進行突觸修剪，尤其是在在發育期。在病理情況下，小膠質細胞執行經典的免疫功能，釋放炎性因子和吞噬細胞碎片（凋亡細胞，軸突和髓磷脂廢物）。小膠質細胞能夠與神經元類型發生聯系：影響神經元連接及功能；參與神經干細胞（NSC）和神經發生；促進少突膠質細胞生長、髓鞘形成、髓鞘再生 ；促進血管生成；星形膠質細胞和血腦屏障的通透性等等系列作用。
目前可通過敲入基因的手段實現對小膠質細胞的標記，通過病毒載體工具實現對小膠質細胞的特異性操縱。基于病毒的基因傳遞系統的兩個主要組成部分是：首先由結構蛋白和酶組成的包裝元件，合成病毒；其次，在細胞類型特異性啟動子下驅動的編碼感興趣基因的轉移載體。早期借助AAV6為載體，F4/80和 CD68為啟動子實現特異性標記小膠質細胞，但是感染細胞的效率低、存在部分脫靶、引起組織免疫反應等問題。
2022年7月25日北京生命科學研究所羅敏敏/林睿團隊開發了高效、便捷、一體化操縱小膠質細胞的AAV病毒載體工具，極大促進小膠質細胞的功能研究[2]。
文中介紹的AAV新血清MG1.2，不僅能夠高效標記小膠質細胞，而且不引起小膠質細胞的激活。
吉凱基因結合多年的經驗，今天為大家推薦在野生型小鼠標記小膠質細胞的方案：AAVMG1.2-F4/80，局部注射1ul/位點，1E+13vg/ml，建議小伙伴先做預實驗。
為了進一步增加小膠質細胞的靶向策略，借助轉基因小鼠，CX3CR1-Cre小鼠+AAV-DIO的策略，是當前標記小膠質細胞的第一梯隊方案[3]。
本文中，作者將兩對反向的loxp位點，插入到EGFP兩端，構建在AAV6中，借助AAV6注射到CX3CR1-Cre小鼠的腦中，高效標記小膠質細胞。1ul/位點，1E+13vg/ml。綜合兩篇文獻，我為老師們推薦的是AAVMG1.2-CAG-DIO，注射到CX3CR1-Cre小鼠的腦中。
AAV-DIO系統，除了介導CX3CR1-Cre小鼠的基因敲低，還可以介導CX3CR1-Cre小鼠的基因過表達[4]。
在這篇文獻中，作者將目的基因轉錄本的兩端插入了，兩對相向的loxp位點后，一同構建進入AAV，將AAV注入CX3CR1-Cre小鼠的腦內，最終達到了在小膠質細胞內過表達目的基因ANXA1的實驗目的。其實，CX3CR1-Cre小鼠本身就具有小膠質細胞的靶向特異性，所以在AAV-DIO系統中，選擇廣譜啟動子CAG就足夠。
公眾號底部菜單欄【新功能】上線！
病毒實驗幫
免費在線學習《國自然熱點研究》、《數據庫及軟件操作教程》
一鍵下載《病毒使用手冊》、《高分文獻》
還有不定時的送新書、抽獎活動，趕緊來掃碼關注一波吧
總結一下，老師們如果想靶向小膠質細胞，首推AAVMG1.2-CAG-DIO+CX3CR1-Cre小鼠的方案。如果為了補實驗，時間不充足，次推AAVMG1.2-F4/80，注射到野生型小鼠的腦中。想了解AAV是如何助力Cre-loxp系統，加快實驗進程的老師們，可以觀看吉凱基因B站上的直播回放（點擊查看）。感興趣的老師，還可以聯系吉凱后臺領取PPT。祝老師們實驗順利，生活愉快。
【參考文獻】
[1].Amanda Sierra, Rosa C. Paolicelli, and Helmut Kettenmann，Cien An? os de Microgl?′a: Milestones in a Century of Microglial Research；Trends in Neurosciences, November, Vol. 42, No. 11.
[2].Lin R, Zhou Y, Yan T, Wang R, Li H, Wu Z, Zhang X, Zhou X, Zhao F, Zhang L, Li Y, Luo M. Directed evolution of adeno-associated virus for efficient gene delivery to microglia. Nat Methods. 2022 Aug;19(8):976-985. doi: 10.1038/s41592-022-01547-7. Epub 2022 Jul 25. PMID: 35879607.
[3].Mao M, Xia Q, Zhan GF, Chu QJ, Li X, Lian HK. SENP6 induces microglial polarization and neuroinflammation through de-SUMOylation of Annexin-A1 after cerebral ischaemia-reperfusion injury. Cell Biosci. 2022 Jul 22;12(1):113. doi: 10.1186/s13578-022-00850-2. PMID: 35869493; PMCID: PMC9308285.
[4].Zheng L, Wang Y, Shao B, Zhou H, Li X, Zhang C, Sun N, Shi J. Multiple Mild Stimulations Reduce Membrane Distribution of CX3CR1 Promoted by Annexin a1 in Microglia to Attenuate Excessive Dendritic Spine Pruning and Cognitive Deficits Caused by a Transient Ischemic Attack in Mice. Neurosci Bull. 2022 Jul;38(7):753-768. doi: 10.1007/s12264-022-00847-4. Epub 2022 Mar 30. PMID: 35352285; PMCID: PMC9276903.