基因治療可以保護(hù)視網(wǎng)膜疾病和嚴(yán)重視網(wǎng)膜損傷的視力

西奈山研究人員報(bào)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(yán)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(yán)重視力喪失風(fēng)險(xiǎn)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(xì)胞。這些細(xì)胞會(huì)因視網(wǎng)膜損傷和視網(wǎng)膜疾病而退化。研究人員團(tuán)隊(duì)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(xì)胞中的下游信號(hào)傳導(dǎo)，從而為多種疾病和損傷模型中的進(jìn)一步視力喪失或損傷提供強(qiáng)有力的保護(hù)。

“為了保護(hù)視力，迫切需要拯救脆弱的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)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(xì)胞項(xiàng)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(xì)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(xì)胞的軸突和胞體的條件下保持視力的理想治療靶點(diǎn).”

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(wàn)人，盡管積極治療以降低眼壓，但其中一些人仍會(huì)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(zhǎng)神經(jīng)纖維，它允許視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞通過將進(jìn)入眼睛的光轉(zhuǎn)換為傳輸?shù)酱竽X的信號(hào)來處理視覺信息。不再生。出于這個(gè)原因，迫切需要保護(hù) RGC 的軸突和體細(xì)胞(神經(jīng)細(xì)胞的主體，軸突沿著視神經(jīng)分支到大腦的神經(jīng)細(xì)胞的主體)，從而防止進(jìn)一步視力喪失的神經(jīng)保護(hù)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?cè)诙喾N損傷和疾病動(dòng)物模型中測(cè)試了這種酶，包括視神經(jīng)損傷、興奮性毒性(神經(jīng)細(xì)胞被谷氨酸受體的過度激活破壞，導(dǎo)致細(xì)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(xì)胞的存活，并且在小動(dòng)物興奮性毒性模型中，對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)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(hào)靶標(biāo) 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(shí)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(xì)胞以增強(qiáng)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(xì)胞，這是一種食品和藥物管理局批準(zhǔn)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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