光遗传学疗法治疗视网膜色素变性初显安全有效

一项针对视网膜色素变性（retinitis pigmentosa）遗传性失明患者的小型研究显示，一种基于光遗传学（optogenetics）的实验性治疗方法安全性良好，当与专门设计的视觉刺激眼镜联合使用时，可能改善视觉功能。视网膜色素变性是一种遗传性、退行性视网膜疾病，全球影响超过150万人，其特征是进行性光感受器丢失，可导致不可逆失明。该病可由100多个基因中任何一个的突变引起。

疗法设计思路

“为视网膜色素变性的每一种遗传病因开发单独的治疗方法被证明极其困难且成本高昂，”匹兹堡大学医学中心视觉研究所主任、该研究第一作者José-Alain Sahel医学博士表示。“在我们继续致力于纠正特定基因缺陷的同时，我们的目标是开发一种无论何种基因导致疾病都能恢复视觉功能的方法。”Sahel及其同事在《新英格兰医学杂志》（The New England Journal of Medicine）上解释，光遗传学疗法的目标是通过将编码光敏蛋白的基因导入存活的神经元，恢复失明患者视网膜对光的反应性。直接向眼部进行治疗应意味着其有效性独立于特定的遗传病因。

Sahel及其同事开发的方法涉及将表达ChrimsonR的腺相关病毒载体直接注射到眼后部。ChrimsonR是一种对琥珀色光响应的光敏蛋白。当患者佩戴内置摄像头的专用光刺激眼镜时，该蛋白被激活。摄像头将视觉信息发送到便携式处理器，处理器再将信息转换为光模式。眼镜内的投影仪将这些光模式以特定波长发送回眼睛，旨在激活修饰后视网膜细胞中的ChrimsonR。

研究设计与安全性结果

该研究纳入10名因晚期视网膜色素变性而失明的个体（平均年龄55岁，60%为女性），对其视力较差的眼睛接受了光遗传学治疗。在此早期阶段，研究人员主要关注疗法的安全性，结果令人鼓舞。10名参与者中有9人记录了34起不良事件，包括23起轻度事件和10起中度事件，主要涉及暂时性炎症和短暂的眼压升高。一名患者经历了严重事件——玻璃体内注射后立即出现短暂性视网膜中央动脉阻塞，经iopidine治疗后数分钟内缓解。

视觉功能改善

治疗后，10名参与者中有7人光敏感性改善，6人的改善幅度足以被认为具有临床意义。虽然治疗未恢复正常视力或阅读能力，但部分参与者在使用眼镜时能更好地检测门道等物体的存在、确定其位置并准确伸手触及。值得注意的是，花更多时间学习使用眼镜的患者在物体检测测试中往往表现更好，提示康复训练可能是光遗传学疗法的重要组成部分。研究人员还使用脑电图（electroencephalography）测试视觉信息是否到达大脑。他们发现证据表明，当参与者观看物体时，视觉信号到达视觉皮层并被处理。4名参与者在长达五年的测试中，在多项真实世界视觉任务中表现出持续改善。

“这些结果表明，即使在严重视力丧失的人群中，视觉系统仍保留着处理新信息的显著能力，”Sahel说。“这种方法可能还有助于其他因眼部光感知细胞丢失而致盲的患者，尤其是那些视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells）仍然存活的疾病。”

来源：Inside Precision Medicine（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）