科学与未知的交汇点丨Pou2f2——一种潜在的视网膜神经节细胞保护与再生分子

  • 2025-05-08 22:05:00
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按:哺乳动物中,视网膜神经节细胞(RGC)的再生能力极为有限,因此视神经损伤及其引发的RGC受损一直是亟待攻克的难题。青光眼等视神经疾病导致的RGC丢失和轴突退化,严重威胁着患者的视力健康,甚至可能引发永久性失明,这使得寻找有效的治疗靶点和方法迫在眉睫。目前,促进受损RGC的再生仍是巨大的挑战。美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学眼科的研究团队在ARVO2025会议上带来了一项突破性研究,他们发现了一种潜在分子——POU家族转录因子Pou2f2,为视神经损伤的治疗带来了新的希望。


在视神经损伤后的治疗一直是眼科研究的重点和难点,本研究旨在深入探究其在小鼠视神经挤压伤后对RGC存活及轴突再生的作用,为视神经损伤的治疗寻找新的靶点和策略。

研究团队综合运用多种技术手段,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)、RNA原位杂交和免疫染色技术对小鼠视网膜中的Pou2f2进行特性分析,明确了其在视网膜中的表达情况。为了进一步研究Pou2f2的功能,研究人员将过表达(OE)和敲除(KO)Pou2f2的载体包装在腺相关病毒2型(AAV2)中。在神经突生长实验中,将AAV2(OE或KO)添加到原代小鼠RGC中,通过Tuj-1染色测量神经突长度。在轴突再生研究中,研究团队在视神经挤压伤前2周向C57/Bl6小鼠眼内玻璃体内注射AAV2(OE或KO),在收集样本前2天向眼内玻璃体内注射霍乱毒素B亚单位-555(CTB-555)。通过RBPMS和黑视蛋白染色检测RGC和内在光敏性视网膜神经节细胞(ipRGC)的存活情况,通过视神经中CTB-555+轴突观察再生轴突。同时,采用图形视网膜电图(Pattern ERG)记录确定RGC功能。此外,在挤压伤后两周和两天收集视网膜样本进行批量RNA测序。所有实验至少使用6只不同性别的小鼠,且所有动物操作均遵循ARVO《眼科及视觉研究中动物使用声明》,并获得匹兹堡大学机构动物护理和使用委员会(IACUC)批准。所有数据至少独立重复三次,采用t检验或单因素方差分析,当P<0.05时认为结果具有统计学意义。


研究结果

通过scRNA-seq分析、免疫染色和蛋白质印迹试验鉴定,Pou2f2在小鼠和人胎儿视网膜的RGC群体中高表达。在体外实验中,过表达Pou2f2促进小鼠RGC的神经突生长,并在体内实验中促进视神经挤压伤模型中RGC/ipRGC的存活和轴突再生。视神经挤压伤后经Pou2f2处理后,RGC功能(Pattern ERG分析)得到改善。RNA-seq分析显示,Pou2f2处理后,视网膜中与DNA修复相关的基因上调。


研究结论

Pou2f2被证实具有双重神经保护与再生功能。基于AAV的基因治疗策略为青光眼等视神经病变提供了新的治疗方向,为解决不可逆性视力损伤这一临床难题带来希望。


临床意义

本研究通过一系列严谨的实验设计和深入的研究分析,确定Pou2f2是RGC神经保护和轴突再生的潜在促进因子。这一发现为应对青光眼和其他视神经病变相关的RGC丢失和轴突退化提供了一种新的治疗方法。通过腺相关病毒基因治疗增强Pou2f2表达,有望成为治疗视神经疾病的有效手段,为众多视神经疾病患者带来恢复视力的希望。未来,还需要进一步的研究来验证Pou2f2在人体中的有效性和安全性,但这一研究成果无疑为眼科发展注入了新的活力。

讲题:A potential molecule for RGC protection and axon regeneration after optic nerve trauma

作者:Kun-Che Chang, Dimitrios Stavropoulos, Chia-Chun Liu, Shining Wang, Mishal Rao, Chi-Yu Chen


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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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