中山眼科中心一项研究成果发现了CRB1基因突变相关视网膜变性的发病机制
肠道细菌可致遗传性视网膜病变
广州讯 近日,笔者从中山大学中山眼科中心获悉,该中心一项最新研究发现了CRB1基因突变相关视网膜变性的发病机制,揭示CRB1基因突变会破坏肠道和视网膜之间的屏障,导致肠道中的有害细菌进入视网膜,引起致遗传性视网膜病变,并表明抗菌药物有可能治疗这种毁灭性的致盲疾病。该研究成果在国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)上正式刊出。
遗传性视网膜变性疾病是一类严重的不可逆致盲疾病,迄今几乎无药可医,主要由基因突变引起,多发病于儿童及青少年阶段,约每2000人中有1人患病。在致病因素方面,如今已发现超过250种基因的突变可能导致Leber先天性黑蒙、视网膜色素变性等遗传性视网膜眼病,其中,CRB1基因突变最常见。
为此,研究团队聚焦于CRB1基因突变研究。CRB1是一种参与细胞间粘附连接复合体功能的重要蛋白。此前的研究已经证实,CRB1基因突变会导致视网膜变性,其中最常见的是Leber先天性黑矇(LCA)和视网膜色素变性(RP)。在全球范围内,10%~15%的Leber先天性黑矇以及4%的视网膜色素变性均归因于CRB1突变。因此,如果能找到针对性的治疗方案,将有助于减轻遗传性视网膜变性造成的失明负担。
按照传统观点,由于保护屏障的存在,眼睛应该和大脑一样,是细菌难以进入的“禁地”。“我们花了近两年的时间,对Rd8小鼠进行了无菌化,发现在无菌环境生长的Rd8小鼠没有眼底损伤,它们的基因型并没有改变,说明Rd8小鼠视网膜上的退行性改变是细菌依赖的。”中山大学中山眼科中心教授魏来说,“这是整个研究最关键的突破点。”
在此基础上,研究团队开始探索CRB1基因突变造成细菌依赖的视网膜变性的机制。他们在最新研究中通过对Rd8小鼠的观察发现,有7种细菌现身于视网膜变性区域,其中多达5种是已知的肠道细菌;而正常视网膜区域则没有细菌出现。
这些本应存在于肠道里的细菌,是怎么跑到眼睛里的?魏来介绍,从肠道到视网膜,有两道阻止细菌随意穿行的屏障。第一道是结肠上皮屏障,可以阻止肠道菌群进入血液;第二道是血—视网膜外屏障,就像血脑屏障一样,将血液中的细菌拒之门外。也就是说,CRB1突变很可能同时破坏了这两道屏障,才会造成视网膜受损。这样,两道屏障被CRB1突变以相似的机制相继击破。这一出人意料的发现,也为这部分遗传性视网膜变性的治疗提供了全新的潜在策略。
研究团队成员介绍,该项研究成果首次为CRB1相关遗传性致盲眼病的治疗带来希望,全身应用抗生素或肠道局部的基因治疗均可有效减轻视网膜损伤。同时,本项重大研究成果通过加强对疾病机体的认知,面向需求开发出相对能够解决这些疾病机制的先进治疗手段,将对促进科技自立自强,加快形成新质生产力起到重大作用。
(唐艳丽)