光遗传学（Optogenetics）技术以其毫秒级的时间分辨率，成为精准控制神经元活动的重要工具。然而，由于蓝光难以穿透生物体，直接对脑组织进行光学操作的挑战使得其在实际应用中受到限制。此过程通常需要昂贵的专用设备，比如光纤配备的定制蓝光源或复杂的双光子照明系统。因此，光遗传学在临床实践中的推广变得异常困难。

相比之下，化学遗传学（Chemogenetics）中的“仅由设计药物激活的设计受体”（DREADDs）提供了一种可行的替代方案。这种方法允许远程、瞬时地调控细胞活性，并避免了复杂的设备需求。氯氮平-N-氧化物（CNO）是DREADDs的一种内源激活剂。不过，氯氮平与多种受体的高亲和力可能导致一些不良反应，例如行为抑制及粒细胞缺乏症，因此在人类临床应用中的安全性受到质疑。此外，CNO在体内代谢后的效应通常需要一定时间，这限制了其在紧急情况下的应用，如对癫痫发作的控制。

为了解决这些问题，湖北医药学院附属太和医院的柯昌斌教授及其团队，联合北京天坛医院、华中农业大学及华中科技大学的研究人员，于2024年12月31日在《Protein Cell》期刊上发表了题为“A minimally invasive, fast on/off ‘Odorgenetic’ method to manipulate physiology”的研究，提出了一种基于气味遗传学（Odorgenetics）的新方法。

该研究的核心在于果蝇气味受体35a（OR35a）和其共受体Orco的结合，形成了一个典型的配体门控阳离子通道。研究表明，2-戊酮（2-pentanone）作为该通道的天然配体，能够特异性地激活这一受体系统，通过吸入2-戊酮可在分钟级时间尺度内有效调控生理过程和啮齿动物行为。这一创新方法具有易用性、微创性以及时空可控性的优点，使其在临床治疗中展现出良好的应用潜力。

泛亚电竞与柯昌斌教授团队密切合作，已成功开发出系列表达DORs的AAV病毒产品。这些产品能高效地表达DORs，为研究人员提供一种快速、可逆且微创的手段，用于精准调控细胞活性和生理过程。我们的AAV病毒产品经过严格的质量控制，确保高效转导与稳定表达，为您的科学研究提供坚实支持。

在研究中，作者首先探讨了DORs的克隆、设计以及通过气味配体激活的过程，并研究其在调控生理功能中的作用。以2-戊酮为例，研究表明其可诱导细胞内钙离子内流及膜去极化，从而有效调控依赖钙的生理过程。为了开发适用于临床的气味遗传学方法，作者筛选了40多种食品添加剂中的气味剂，采用液相色谱-质谱（LC-MS）技术检测其在血液中的分布。

实验结果显示，2-戊酮通过吸入迅速进入血液并扩散至脑脊液，增加了其在血液和脑脊液中的浓度，并且能在停止吸入后迅速下降。这些结果表明，2-戊酮具有良好的时空可控性和易用性，成为DORs的理想调控剂。

后续研究验证了2-戊酮可显著诱导DORs表达细胞内的钙离子内流，并以剂量依赖方式诱导神经元的电活动。此外，研究还发现DORs能够调控捕食行为、肌肉收缩及胰岛β细胞的胰岛素释放，具有广泛的生理调控能力。

在临床应用中，许多疾病的发生与细胞活动及功能的变化密切相关。通过调节这些分子过程，不仅能为临床治疗提供重要手段，还能阐明病理机制。然而，新方法的安全性、有效性和易用性是其成功应用的关键。这一研究成果为泛亚电竞在生物医药领域的潜在应用打开了新的大门。

本项目由国家自然科学基金和国家重点研发计划资助，涉及的主要作者包括来自湖北医药学院、北京天坛医院及华中科技大学等机构的多位专家。通过不断创新和探索，泛亚电竞将为生物医学研究和临床应用提供更加先进和有效的解决方案。