Mol Ther：科学家有望开发出治疗人类青光眼的新型基因疗法

近日，一篇发表在国际杂志Molecular Therapy上题为“Neuroserpin gene therapy inhibits retinal ganglion cell apoptosis and promotes functional preservation in glaucoma”的研究报告中，来自麦考瑞大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新型基因疗法，其或能治疗全球导致人类不可逆失明的主要原因。

研究者表示，这种疗法能确保眼睛中的神经细胞继续产生一种保护自身免于被破坏的重要蛋白，从而就能预防机体青光眼的进展；青光眼是全球导致人类不可逆失明的主要原因，其在澳大利亚影响着将近30万人的健康，而在全球则影响着7000万人的健康，这种疾病往往与视力的逐渐丧失有关，最初会发生在眼部周围，然后向中心扩散，青光眼还会损伤视神经和视网膜神经节细胞，其是一类能将视觉信息传递到大脑中的神经元细胞。

青光眼通常与眼压的升高有关，其能在常规的视力检查中被发现，而且通过测定眼压或利用特殊扫描仪来检查视神经是否受损就能实现对青光眼的检查；尽管患者已经遭受的任何损伤都无法被逆转，但在很多情况下，通过治疗或降低眼压就能减缓或阻断疾病的进展。然而，即便很多患者接受了治疗，其疾病依然会不断恶化，这就表明，除了眼压之外或许还存在其它的因素在青光眼的发生过程中扮演着重要作用。

研究者Stuart Graham领导的研究小组一直在调查名为神经丝氨酸蛋白酶(neuroserpin)的蛋白质在青光眼发生中所扮演的关键角色；他们发现，神经丝氨酸蛋白酶会在神经细胞的连接处产生，对于保护视网膜神经节细胞非常重要。其他的研究人员也将神经丝氨酸蛋白酶的变化与中风和诸如阿尔兹海默病及帕金森疾病等神经变性疾病联系了起来，但本文研究中，研究人员首次将神经丝氨酸蛋白酶与人类青光眼的发生联系了起来。细胞在机体中会自然分解并在体内循环，但当神经丝氨酸蛋白酶存在时，这一过程在视网膜中就会被加速；从本质上来将，机体就会开始蚕食视网膜神经节细胞和视神经；氧化作用是自然界分子分解的常见原因，铁锈和苹果切开后变成褐色就是我们所熟悉的例子。

科学家有望开发出治疗人类青光眼的新型基因疗法。

图片来源：Molecular Therapy (2023). DOI:10.1016/j.ymthe.2023.03.008

研究人员发现，当神经丝氨酸蛋白酶发生氧化时，其就会失去保护能力并加速细胞的分解；他们还指出，当小鼠机体中产生过多的神经丝氨酸蛋白酶时，其就会产生一种保护性的效应，并促进视网膜神经节细胞的存活，并最大限度地减少青光眼对机体健康的损害。这篇文章中，研究人员成功地操控了小鼠机体的一个基因，从而使其能产生一种对氧化作用耐受的神经丝氨酸蛋白酶。

当研究人员将这一基因直接引入眼睛时，其就会增加视网膜中神经丝氨酸蛋白酶的产生。目前，这种疗法需要注射到眼睛中，而这显然是相当困难的，然而目前研究人员正在研究一种方法来利用一种合成性的病毒引入这种基因，而这种病毒能靶向作用视网膜中的特殊细胞。人造病毒并不会对机体产生任何影响，但却会作为疗法的运输工具或字啊提，并能促进研究人员特别开发新型纳米颗粒来进入细胞，并告诉细胞产生被改良的神经丝氨酸蛋白酶。

此外，研究人员还正在研究一种方法来促使蛋白质只会向视网膜神经节细胞（而不是其它的神经元细胞）发出指令并产生神经丝氨酸蛋白酶，从而使其能被完美地靶向作用。目前研究人员正在准备进一步对增强基因进行测试，同时将很快开始新的试验。Graham教授说道，青光眼是一种非常复杂的疾病，其涉及多种发病机制，但并非所有机制都被研究人员很好地理解了，基于这一原因，本文中所开发的新型基因疗法或许并不太可能会作为所有青光眼患者的灵丹妙药；但研究人员非常希望这种基因疗法能成为疗法的一个非常有价值的部分，并与其它疗法结合使用，从而使得神经细胞对损伤变得更加耐受。

综上，本文研究结果表明，神经丝氨酸蛋白酶功能异常在青光眼视网膜内变性表型中扮演着关键角色，而且调节神经丝氨酸蛋白酶或许会对视网膜带来重要的保护作用，神经丝氨酸蛋白酶上调后或能保护视网膜神经节细胞的功能，并能恢复青光眼发病中与自噬、小胶质细胞和突触功能相关的生化网络的功能。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Nitin Chitranshi，Rashi Rajput，Angela Godinez, et al. Neuroserpin gene therapy inhibits retinal ganglion cell apoptosis and promotes functional preservation in glaucoma, Molecular Therapy (2023). DOI:10.1016/j.ymthe.2023.03.008