狂犬病毒毒性太大？逆行跨突触效率太低？新型升级CVS株解千愁！

基于病毒的突触示踪技术是神经元环路标记的强大实验工具，其中狂犬病毒（RV）的应用在环路结构和功能解析中具有突出地位。RV不仅能够逆行标记神经元，还能选择性地标记突触前神经元。目前常用的RV是疫苗株SAD-B19，它能具有高滴度、热稳定性好、免疫原性低的优点。但SAD-B19存在两个严重的限制：跨突触传递效率低和长期感染神经毒性强。

为了解决这些限制，需要找寻神经元嗜性强和传递效率高的替代RV菌株。其中RV-CVS株使解决上述限制成为可能。那么，它与SAD-B19株又有什么区别呢？

在分析两种菌株的区别之前，我们应该先了解RV是什么，可以干什么。

RV属于弹状病毒科（Rhabdoviridae）狂犬病毒属（Lyssavirus）。野生型RV是人畜共患的狂犬病的致病因子，在神经系统中具有传播属性，对人和动物均具有较高致病性。

而经过改造的RV疫苗株可用于神经环路研究。RV感染中枢系统后，主要标记神经元。目前RV系统可分为逆向标记系统和逆向跨单突触系统。

那么，现有的RV系统逆向标记的效果如何呢？

现阶段普遍认为，工具病毒突触示踪的有效性取决于三个主要特征：在目标神经元中能否选择性表达，能否长期生存，以及能否有效标记神经元输入或输出。就SAD-B19株而言，其在目标神经元中快速高水平表达目的基因，可有效标记目标神经元并观察到温和的荧光。但由于SAD-B19跨突触传递效率低下，嗜神经能力弱，同时细胞毒性高，因此SAD-B19不能很好标记神经元逆向跨突触，也无法长时程进行光遗传学、化学遗传学实验。

Thomas等人在Neuron上刊登的文章《Rabies Virus CVS-N2cDG Strain Enhances Retrograde Synaptic Transfer and Neuronal Viability》中指出，与在非神经元细胞中连续传代的疫苗株SAD-B19相比，来源于新生小鼠大脑和鼠神经母细胞瘤细胞中的RV-CVS株具有更好的神经嗜性。

首先，RV-CVS株具有更低的神经毒性。作者用SAD-B19ΔG和CVS-N2cΔG感染Neuron-2A细胞，4天后碘化丙啶（PI）染色结果显示，22%的感染CVS-N2cΔG-GFP的细胞被PI标记，而感染SAD-B19ΔG-GFP的细胞则有49%被标记。因此，在体外，SAD-B19比CVS菌株具有更大的毒性。

体内的实验也是类似的结果，于纹状体分别注射携带光激活元件的CVS和SAD-B19。6天后，SAD-B19ΔG-hChR2-YFP感染神经元表现出异常神经元形态（远端树突明显破坏、周围有神经元碎片），CVS-N2cΔG-hChR2-YFP感染神经元形态接近正常。

其次，RV-CVS更强的逆行标记和逆行跨单突触能力。作者向Cre小鼠纹状体中分别注射CVS-N2cΔG和SAD-B19ΔG病毒，结果显示，前者的逆行跨突触向皮质投射神经元转移的发生率比后者高11到40倍。

神经元远距离投射的结果也相同。CVS-N2cΔG在Cre小鼠脊髓运动前回路注射，逆行标记大脑腹侧的次级神经元的效率，较SAD-B19提高了一个数量级。

同时，值得注意的是，CVS-N2cΔG初始滴度更低，但两者次级神经元感染总数相似。则可说明RV-CVS介导的跨突触传递效果明显更优。

同时，RV-CVS还可长时程监测神经元活动。在光激活实验中，注射7天后SAD-B19只能观察到少量完整的神经元，从而无法进行生理性分析。而CVS-N2cΔG组中，感染28天内，仍可检测到动作电位，且静息电位不随着感染事件而变化。

相似的结果也出现在钙成像实验中。携带GCaMP6f的RV-CVS在感染1周内表现出接近正常的形态，在2周时仅有轻微的破坏。而SAD-B19感染后10天出现神经元质膜出泡，从而无法监测信号。

此外，以上所有增强效果不限于特定类别的神经元或神经环路，RV-CVS也不感染星形胶质细胞，还可使用SAD-B19的辅助病毒。优点真的是一个手都数不过来！

那么，这么高效低毒好用的RV-CVS在哪可以买到呢？

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