青光眼的剋星——神奇的基因：Nbg

時間＼2017-08-04

青光眼是主要致盲性眼病之一，影響著全球約七千萬人，所致眼盲是不可逆的。目前還沒有有效的治癒手段。法國索邦大學眼科研究所和國立衛生研究院的科學家們首次通過注射單個基因預防和逆轉青光眼的進展。

該研究結果發表Mol Ther Methods Clin Dev雜誌。

青光眼是視神經退行性疾病，其特徵在於視網膜神經節細胞（RGC）和軸突的喪失。目前認為其病理機制主要有：（1）視神經軸突運輸受阻，RGCs的神經營養因數供給不足，觸發細胞凋亡;（2）由於眼內壓升高或血管異常引起的眼睛供血不足;（3）細胞外谷氨酸水準升高;（4）過度膠質增生，導致有毒物質的排放;（5）活性氧（ROS）的過度生成以及隨後在小梁網、膠質細胞、內層視網膜或視神經中產生的氧化應激反應。

目前具體發病機制尚未完全明確，但是科學家們認為線粒體功能障礙可能是青光眼發病機制的關鍵因素，因為RGCs對能量供應的損害高度敏感。

法國索邦大學的研究團隊發現青光眼的視網膜神經細胞中存在顯著的線粒體功能障礙，神經球蛋白損失近半。他們還發現了一個神奇的基因——Ngb，其編碼線粒體NGB蛋白，

該蛋白在整個腦和眼睛中大量存在，可清除活性氧（ROS），如過氧化氫，一氧化氮等對身體有害的自由基，還通過許多途徑保護線粒體的功能。因此他們運用腺相關病毒載體（AAV），將Nbg基因打入DBA/2J小鼠小鼠眼中進行實驗觀察。

科學家們運用AAV，將Ngb基因體外擴增後，

注射入55只年輕小鼠的視網膜（小於2個月，具有青光眼易感體質），並注射到18只老齡小鼠（8個月大，進展期青光眼）眼中。結果發現：注射AAV/2-NGB後，其可擴散滲透至周圍的細胞，“Ngb”基因轉染到視網膜細胞中，並可被翻譯轉錄成神經球蛋白。

小鼠達到12個月（小鼠的預期壽命）時，得到的實驗結果是前所未有的：在實驗組的所有小鼠中，NGB蛋白在視網膜中的表達量翻倍。在年輕組的小鼠中，

視網膜神經節細胞的數量，視覺皮層活性和其他視覺標記物與健康的年輕小鼠相同，沒有發展成青光眼。

在老年組小鼠（8個月）中，注射AAV/2-NGB後青光眼被逆轉：線粒體功能，視覺皮層活性，視網膜細胞功能和其他視力標誌物完全被恢復。然而，他們的視網膜神經節細胞數量與老年健康小鼠（只有年輕健康小鼠的34％）相同，這表明注射AAV/2-NGB仍無法逆轉隨著年齡增長而老化凋亡的細胞。

注：間接免疫螢光觀察線粒體蛋白NGB，OPA1和SOD2的含量和在視網膜各層的分佈情況（縮寫：IS：光感受器的內節部分;ONL：外核層; OPL：外叢狀層; INL：內核層; IPL：內叢狀層; GCL：神經節細胞層。）

研究團隊負責人Corral-Debrinkski博士說，“本研究中所獲得的資料不僅給青光眼的治療帶來希望，也有望給其他線粒體功能受損疾病的治療帶來新策略，包括視神經疾病和破壞性的神經系統疾病如小腦共濟失調或嗜酸性粒細胞減少症等。根據這些研究結果，他們計畫進一步行人類細胞和靈長類動物的研究，並最終進入人體試驗。

因其無包被和無致病原性而優於其他載體，然而仍存在重大挑戰：完全無免疫反應或可侵入大量宿主細胞。且AAV只能容納微小的基因。也還需要更多的研究來確定其遠期毒性。

1. Scientists Reversed Glaucoma in Mice With the Help of a Single Gene.

2. Neuroglobin Can Prevent or Reverse Glaucomatous Progression in DBA/2J Mice.

版

權

聲

明

包括視神經疾病和破壞性的神經系統疾病如小腦共濟失調或嗜酸性粒細胞減少症等。根據這些研究結果，他們計畫進一步行人類細胞和靈長類動物的研究，並最終進入人體試驗。

1. Scientists Reversed Glaucoma in Mice With the Help of a Single Gene.

2. Neuroglobin Can Prevent or Reverse Glaucomatous Progression in DBA/2J Mice.

版

權

聲

明