基因治療可以保護視網(wǎng)膜疾病和嚴重視網(wǎng)膜損傷的視力

西奈山研究人員報告說，小鼠模型中的基因治療有望預(yù)防因視神經(jīng)損傷等嚴重視網(wǎng)膜損傷以及糖尿病性視網(wǎng)膜病變和青光眼等視網(wǎng)膜疾病引起的視力喪失或失明。他們的研究發(fā)表在 7 月 22 日的Cell在線出版物上，可以改變那些有視網(wǎng)膜退行性疾病嚴重視力喪失風(fēng)險的人的治療方法，這些疾病目前無法治愈。

研究人員專注于通過向大腦發(fā)送圖像來處理視覺信息的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞。這些細胞會因視網(wǎng)膜損傷和視網(wǎng)膜疾病而退化。研究人員團隊展示了如何通過基因治療方法重新激活一種稱為 CaMKII 的關(guān)鍵酶及其在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞中的下游信號傳導(dǎo)，從而為多種疾病和損傷模型中的進一步視力喪失或損傷提供強有力的保護。

“為了保護視力，迫切需要拯救脆弱的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的神經(jīng)保護策略，”資深作者、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院眼科和神經(jīng)科學(xué)副教授、眼科干細胞項目主任 Bo Chen 博士說。“我們首次發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明，CaMKII 是正常和患病視網(wǎng)膜中視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞存活的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，并且可能是在損傷視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的軸突和胞體的條件下保持視力的理想治療靶點.”

青光眼是全球不可逆轉(zhuǎn)的視力障礙的主要原因，影響了 7600 萬人，盡管積極治療以降低眼壓，但其中一些人仍會失明。從青光眼和其他視網(wǎng)膜疾病和損傷中恢復(fù)視力喪失的主要障礙是被稱為軸突的長神經(jīng)纖維，它允許視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞通過將進入眼睛的光轉(zhuǎn)換為傳輸?shù)酱竽X的信號來處理視覺信息。不再生。出于這個原因，迫切需要保護 RGC 的軸突和體細胞(神經(jīng)細胞的主體，軸突沿著視神經(jīng)分支到大腦的神經(jīng)細胞的主體)，從而防止進一步視力喪失的神經(jīng)保護策略。

西奈山的研究人員調(diào)查了 CaMKII 是否可以發(fā)揮這種治療作用。他們在多種損傷和疾病動物模型中測試了這種酶，包括視神經(jīng)損傷、興奮性毒性(神經(jīng)細胞被谷氨酸受體的過度激活破壞，導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)受損)，以及兩種模仿視神經(jīng)損傷和疾病的青光眼模型。具有高眼壓和正常眼壓的人類疾病的病理生理學(xué)。研究小組了解到，CaMKII 在許多這些病理中調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的存活，并且在小動物興奮性毒性模型中，對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞胞體的損傷或?qū)ζ漭S突的視神經(jīng)損傷導(dǎo)致 CaMKII 及其下游的失活信號靶標 CREB(或 cAMP 反應(yīng)元件結(jié)合蛋白)。“有意思的是，

這種重新激活是通過研究人員部署的一種基因治療方法實現(xiàn)的，該方法將一種更活躍的 CaMKII 類型引入原始的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞以增強它們的活性。帶有突變氨基酸的 CaMKII 的修改版本通過腺相關(guān)病毒載體轉(zhuǎn)移到靶細胞，這是一種食品和藥物管理局批準的基因傳遞系統(tǒng)，在不斷發(fā)展的基因治療領(lǐng)域中很常見。

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