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基因疗法有望帮助攻克遗传性眼疾

作者:译者:雪岚
来自:《踏浪视障人电子资讯》
人气:1497
2016-01-04

 

     每四千人中,约有一人罹患遗传性眼疾——视网膜色素变性。经过努力,有关研究者成功培育出了新型感光细胞。

     “该细胞成功恢复了犬只的视力,它为未来治愈盲疾带来了一片曙光,”《独立报》报道。研究者已经成功恢复了患有类似视网膜色素变性动物的部分感光功能。

     视网膜色素变性是一类遗传性视网膜病变,患者视网膜内的正常感光细胞受损或死亡,这一眼病在人类的发病率为四千分之一。

     在对盲犬及盲鼠的试验中发现,其视网膜内异常感光细胞(视网膜神经节细胞)能够在基因上发生改变,对光产生反应。

     研究人员使用基因疗法改变了这些细胞。在注射进一种称为MAG的化学药品后,感光细胞被激活,其疗效长达九天。在一些试验中,注射药物后的盲鼠可重见光明,和健视白鼠一样在迷宫中活动。

     研究者还使用盲犬进行了类似的试验,以便了解这种方法是否对大型动物奏效。

     实验室的试验表明,盲犬的神经节细胞也能对光有反应。然而,并没有试验表明这些犬能够重见光明。

     目前,该方法尚未进行过人体试验,但研究者们觉得这一天将不会太遥远。

     该研究相关介绍

     该研究由加州大学、宾西法尼亚大学以及劳伦斯伯克利国家实验室联合进行。

     美国国家卫生研究院、国家眼科研究院与抗盲基金会共同提供资金支持。

     该研究结果发表在由同行评审的杂志——《美国国家科学学院院刊》上。

     除了标题沿用固有的自由风格外,《独立报》和《邮件在线》对此研究进行了准确报道。标题指出该研究对犬只及白鼠进行了试验,但有关它们“恢复”视力的部分是失实的。

     另外,标题中也没有指出,该技术仅有望应用于视网膜色素变性患者,并不适用于增龄性视网膜色素变性等常见眼疾。

     这是一种怎样的研究?

     该研究对是否能够改变无光感视网膜细胞,使其对光产生反应进行了测试。他们使用基因改造的方法,培育了一种感光蛋白质和感光化合物。接着,在盲鼠和盲犬身上进行测试。

     人类遗传性眼疾——视网膜色素变性使视杆细胞(感光细胞)与视椎细胞(感色细胞)出现进行性退化。患者出现管状视野,并最终失明。

     之前的研究发现,虽然这些位于视网膜外层感光器出现损伤,但是眼底的连接神经仍然起作用。

     研究者对他们是否能让这些连接神经(视网膜神经节细胞)充当感光细胞,从而重获部分视力很感兴趣。

     研究包括哪些工作?

     研究者们首先使用基因工程技术注射进一种基因,以产生感光器,同时注入一种化学物质——MAG。

     这个过程以一种经过改良的被称为“腺病毒”的病毒作为载体,将基因载入细胞。这种经基因改良的病毒被注射进视网膜。科学家们可以让视网膜神经节细胞产生感光器。

     之后,当它们暴露于亮光下时,所注射的MAG能够打开感光器。然而,首批实验室的试验效果并不好,因为激活的新感光器需要太强的光线,视网膜因而而受到了损害。

     经过改良之后,他们创造出一种称为MAG460的化合物,这种化合物对损伤性小的光波产生了反应,于是研究者们运用该化合物进行了一系列试验。

     利用基因工程失去视杆与视椎功能的白鼠在出生九十天后被用于试验。研究者往白鼠的视网膜注入载有感光基因的腺病毒。

     之后,他们往视网膜注射MAG460,然后在实验室测量其视网膜细胞感知光的能力。

     由于老鼠具有先天避光性,因此,研究人员对注射前后,盲白鼠在盒子中明亮与黑暗隔间内的表现进行了比较。

     为了更准确地评估它们的视觉能力,研究者们建了一个迷宫。他们对野生老鼠、注射了感光细胞和MAG460以及注射了安慰剂的白鼠走出迷宫的能力进行了比较。

     最后,研究者们往三只盲犬及一条正常犬只的视网膜注射了犬类腺病毒、感光细胞及MAG460。

     他们至少对一只犬实施了安乐死,以便在实验室中观察其视网膜,了解感光细胞是否融入了视网膜神经节细胞。他们还从其它犬只眼内取得视网膜活体,以测量感光细胞是否对光产生反应。

     基本结果是什么?

     大部分视网膜神经节细胞成功产生了感光细胞。他们所制造的化合物MAG460能够令感光细胞对蓝白光产生反应,但不会引起视网膜损伤。感光细胞也可以在黑暗中“关闭”。

     被先后注射感光细胞及MAG460的盲鼠的视网膜对蓝光和白光有了反应。视网膜细胞能感知不同的光线。

     盲鼠的视网膜被注射了感光细胞及MAG460后,它们对塑料盒中的亮隔间中有明显的避光性,这与健视的白鼠相似。这一效果持续了九天。

     在八天中,明眼白鼠及被注射了感光细胞及MAG460的盲白鼠都能够快速地走出迷宫。而被注射了安慰剂的盲白鼠则不知道如何完成这一任务。对犬只视网膜的试验表明,注射后,视网膜神经节细胞产生了感光细胞,在MAG460的帮助下,它能够感受到光线。

     研究者们如何看待这一试验结果?

     研究者们总结道,他们已经能够恢复视网膜的感光性,并能够使盲白鼠具有天生及后天的光引导行为。

     他们说,这种方法对于利用基因工程而失去视觉功能的盲犬同样有效。

     这些结果将“为临床前进一步进行高清晰度的视觉测试以及未来的临床应用铺平道路。”

     结论:

     这一创新性试验表明,视网膜神经节细胞能够通过基因工程改造,并在化合物MAG460的帮助下,在神经节细胞表面产生一个感光器,从而对光线产生反应。这个感官器能被激活九天。

     在白鼠及犬只的视网膜上进行的试验,以及利用白鼠进行的视力测验证明了以上的研究成果。这些白鼠通过基因工程改造失去两种感光细胞——视杆及视椎细胞达90天。

     它模仿了人类眼疾——视网膜色素变性,不过人类患病时间比这时间长得多。

     研究表明,视网膜内部未损伤的细胞,例如:视网膜神经节细胞,能够利用基因工程重新编程,从而对光线产生反应。

     这些试验带来了希望,试验表明,尽管原先的感光器受到损伤或死亡,但如果其它细胞没有受损,那么一些功能仍可以被恢复。

     这或许可以为罹患视网膜色素等眼病的人们带来希望,但是不适合增龄性黄斑变性或糖尿病视网膜病变,因为后两种眼疾的损伤更为严重。

     目前的试验表明,该方法可以恢复部分视觉,但是这些行为性测试尚处早期阶段。还需要更为复杂的试验来进一步评估这一方法可以恢复视觉的力度。

     目前,尚未进行人体试验,但是研究者们认为,这一天并不会太遥远。

 

录入:伊然 添加:2016-01-04
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