光遗传学（Optogenetics）技术能够以毫秒级的时间分辨率精确控制神经元活动。然而，这种方法需要直接对脑组织进行光学操作，这在实际应用中存在困难，因为蓝光难以穿透整个生物体。因此，必须借助昂贵的专用设备，例如配备光纤的定制蓝光源或双光子照明系统，才能实现光的传递。此外，鉴于需要植入侵入性设备并提供足够的功率，光遗传学在临床实践中难以推广。

相比之下，化学遗传学（Chemogenetics）技术中的“仅由设计药物激活的设计受体”（DREADDs）是一种强大的工具，可用于远程和瞬时调控细胞活性，且无需特殊设备。然而，氯氮平-N-氧化物（Clozapine-N-oxide，CNO）作为DREADDs的激活剂，在人体中的使用可能导致副作用，如行为抑制和粒细胞缺乏症。此外，CNO在体内的代谢特性使得其效应通常在给药后2-3小时达到峰值，限制了其在临床紧急情况（如癫痫发作控制）中的应用潜力。因此，开发一种快速、可控的生理功能调控方法，显得尤为重要。

2024年12月31日，湖北医药学院附属太和医院的柯昌斌教授等在《ProteinCell》期刊发表了题为“Aminimally invasive, fast on/off ‘Odorgenetic’ method to manipulate physiology”的研究，提出了一种基于气味遗传学（Odorgenetic）的创新方法。该研究的核心在于果蝇的气味受体35a（OR35a）与共受体Orco的结合，通过吸入2-戊酮来激活这一受体系统，能够在分钟级时间尺度上有效调控生理过程和动物行为，并且具有易于使用、微创且时空可控的特性。

由于2-戊酮的安全性、易获取性和成本效益，该“气味遗传学”方法在临床治疗中展现出巨大的应用潜力。尊龙凯时与柯昌斌教授团队合作开发了系列表达DORs的AAV病毒产品，能够高效表达DORs，为研究人员提供了一种快速、可逆且微创的工具，用于精准调控细胞活动和生理过程。这些AAV病毒产品经过严格的质量控制，确保高效转导和稳定表达，为科学研究提供了强有力的支持。

在研究中，作者探讨了DORs的克隆、设计，以及通过气味配体激活的过程，证明了其在调控生理功能中的重要性。2-戊酮能够诱导细胞内钙离子内流和膜去极化，从而调控依赖钙离子的生理过程。为开发适合临床的“气味遗传学”方法，作者筛选了40多种气味调节剂，并通过液相色谱-质谱（LC–MS）检测其在血液中的分布。实验结果表明，2-戊酮能够通过吸入迅速进入血液并扩散至脑脊液，显示出良好的时效性。

实验进一步验证了2-戊酮能够结合并激活哺乳动物细胞上的DORs，显著诱导Neuro-2a细胞和HEK293T细胞中的钙离子内流。此外，DORs还能够调控骨骼肌收缩，以及胰岛β细胞释放胰岛素。在小鼠胰腺中表达DORs后，吸入2-戊酮显著增加了血液中的胰岛素浓度，从而降低了血糖水平。这些研究结果表明，DORs通过2-戊酮的吸入能够实现对多种生理过程的快速、可逆调控，具有潜在的临床应用价值。

虽然DORs的临床应用仍面临挑战，如需要通过基因治疗引入人体组织及其在人体中的生物安全性尚未明确，但未来研究有望开发基于不同气味配体的“气味遗传学”方法。这些研究将有助于深入理解对生理功能调控的细胞和生理基础，为治疗相关疾病提供新的思路。尊龙凯时致力于推动生物医疗领域的发展，为未来的临床应用提供更多支持。