编者按:青光眼是全球范围内主要不可逆致盲性眼病之一,治疗棘手,常需多种药物联合应用,或通过激光、手术等方式控制病情进展。患者在出现视功能损害的同时往往还承受着眼压升高带来的眼痛、头痛等痛苦。控制眼压是青光眼治疗中的重要手段,如何促进青光眼患者房水经生理途径顺畅流出,从而达到控制眼压的目的一直以来都是研究的重点。陈君毅教授团队关注Schlemm管的微观调控,通过基因治疗手段探索了TEK通路对眼压调控的影响,为控制眼压提供了潜在新靶点,并在第二十八次眼科学术大会(CCOS2024)上分享了相关研究成果。
Schlemm管(SC)是小梁网房水流出途径的重要结构,是一条兼具淋巴管与血管内皮性质的眼部特化引流管道,其功能障碍可造成房水流出受阻,眼压升高。TEK(TEK Receptor Tyrosine Kinase)与其配体ANG(血管生成素)可调控血管、淋巴管新生及功能维持,近年来该通路与SC及青光眼的关系愈发受到关注。ANG-TEK通路与SC发育密切相关,既往研究显示,对小鼠胚胎进行TEK基因敲除可导致SC缺如,眼球出现明显的扩大。对野生小鼠进行TEK基因诱导敲除,其原先发育成熟的SC也出现退行性改变。此外,TEK致病性突变在国外PCG、JOAG、POAG患者中均有报道。GWAS研究发现位于ANG1的SNP与POAG显著相关;ANG1致病性突变在PCG家系中被发现。根据目前的研究报告,ANG1-TEK表达下降时,眼压相应升高。那么如果提高ANG1-TEK的表达,是否可以达到降低眼压的目的?陈教授团队选择应用腺相关病毒(AAV)介导的基因疗法激活眼部TEK通路,并探索其对SC形态和功能的影响及眼压的变化。
研究内容
01筛选AAV血清型
选定AAV-DJ型:可高效感染睫状体上皮、小梁网、角膜内皮。
02确定目的基因
项目组选择了一种人为设计的ANG1变体——COMP-ANG1作为AAV过表达的目的蛋白,其中COMP蛋白超螺旋结构域五聚体和ANG1蛋白结构域用于激活TED,具有结构稳定、强效的特点。
03基因治疗的有效性
研究选择6周龄野生型C57雄鼠,进行AAV前房注射,其中对照组为AAV-DJZsGreen,实验组则为AAV-DJ.COMP-ANG1,监测两组眼压及房水动力学变化,发现实验组眼压明显降低,房水流出阻力明显下降。
04基因治疗引起的表型改变
① Schlemm管面积:实验组管腔面积较对照组显著扩大。
② Schlemm管有效引流面积:实验组管腔内引流面积较对照组显著增加。
③Schlemm管截面积、大液泡密度和大液泡直径:实验组Schlemm管截面积较对照组明显增加,大液泡密度和直径也显著高于对照组。
④Schlemm管基底膜连续性和邻管组织孔隙度:实验组Schlemm管基底膜连续性较对照组降低,邻管组织孔隙度则显著高于对照组。
JCT: 临管组织;SC: Schlemm管
总之,前房注射AAV-DJ.COMP-ANG1后小梁网JCT疏松、ECM沉积减少,Schlemm管截面积、开放度增加,基底膜不连续,液泡密度和直径增加,集合管出现管径不均匀和大吻合支的表现,使得房水流出阻力降低,从而达到降低眼压的目的。
05基因治疗的安全性
前房注射AAV-DJ.COMPANG1小鼠视网膜血管面积及血管长度与对照组均无统计学差异。
06激素性高眼压模型
前房注射AAV-DJ.COMP-ANG1也可显著降低眼压,Schlemm管面积显著增加。
总结:总之,AAV-DJ.COMP-ANG1前房注射能够安全有效地降低小鼠眼压,具有潜在的临床转化前景。
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Linda Gareth
2015年3月6日, 下午2:51Donec ipsum diam, pretium maecenas mollis dapibus risus. Nullam tindun pulvinar at interdum eget, suscipit eget felis. Pellentesque est faucibus tincidunt risus id interdum primis orci cubilla gravida.