健康视力月:逆转年龄和青光眼引起的视力丧失

一个被提出的衰老原因是表观遗传的噪音或基因表达模式的中断，导致组织功能下降和再生能力降低。在最近的研究来自哈佛医学院(HMS)的研究人员提出了基于表观遗传学的衰老理论，该理论假设表观基因组的变化会随着时间的推移导致细胞功能障碍和与年龄相关的疾病。

他们的研究继续探索DNA甲基化是否驱动细胞变化，以及恢复活生物体的功能是否可能。研究结果表明，通过将视网膜中的老化细胞恢复到年轻时的功能，小鼠的视力得以恢复，并逆转了患有模拟人类青光眼的小鼠的视力丧失。

小鼠的表观遗传重编程

概念证明研究代表了通过表观遗传重编程逆转动物生物钟的首次成功尝试。为了证明这一点，研究小组研究了通过控制DNA甲基化来逆转细胞年龄的可能性。

在哈佛医学院研究员卢元成的带领下，该研究的作者们通过腺相关病毒(AAV)将一种改良的三基因组合传递到视神经损伤的成年小鼠的视网膜神经节细胞中，研究了幼年动物的再生能力是否可以在成年小鼠中复制。他们的目标是中枢神经系统内的细胞，因为它是身体最先受到衰老影响的部分。

研究小组评论说:“之前已经发现了表观遗传噪音是衰老的潜在原因的证据，我们想知道哺乳动物细胞是否保留了生命早期表观遗传信息的忠实副本，可以作为逆转衰老的指令。”

恢复视力，恢复细胞活力

Lu和他的同事发现，这种治疗对小鼠的眼睛健康有多种有益作用;促进视神经受损小鼠视神经损伤后的神经再生，损伤后视网膜神经节细胞存活数量增加2倍，神经再生增加5倍。这些结果表明，改良的基因组合方法是安全的，可能用于彻底改变眼部变性以及其他受衰老影响的器官的治疗。

在他们有希望的发现之后，Lu和他的团队与马萨诸塞州Schepens眼科研究所的同事合作进行了两个实验:一个测试三基因鸡尾酒是否可以恢复青光眼相关的视力丧失，第二个测试这种方法是否可以逆转与常规生物衰老过程相关的视力丧失。

研究小组发现，这种治疗导致了神经细胞电活动的增加，以及视力的显著提高，这是通过动物在青光眼模型中看到屏幕上移动的垂直线的能力来测量的。“据我们所知，这是青光眼损伤后视力恢复的第一例;以前的尝试集中在早期提供神经保护以防止疾病进一步发展，”作者写道。

同样，这种治疗对老年小鼠的视力也有有益的影响;它能够恢复由正常衰老引起的视力下降的老年小鼠的视力。在治疗之后，研究人员发现了DNA甲基化的逆转模式，这表明DNA甲基化在衰老过程中是一种活跃的因素。

“这些数据表明，哺乳动物组织保留了年轻表观遗传信息的记录——部分由DNA甲基化编码——可以用于改善组织功能和促进体内再生，”作者总结道。

临床意义

作为第一个证明青光眼引起的视力丧失逆转且在队列中没有相关负面副作用的发现，最新的结果需要在进一步的动物实验中得到证实，然后才能开始人体试验。尽管如此，新方法的成功代表了再生医学的一个潜在突破，以及一系列与年龄相关的健康状况的可能治疗途径。

“我们的研究表明，安全地逆转视网膜等复杂组织的年龄并恢复其年轻的生物功能是可能的，”大卫辛克莱博士说，他是HMS保罗F.格伦生物学衰老研究中心的联合主任，他是发表在《自然》杂志上的论文的资深作者。他解释说:“如果通过进一步的研究得到证实，这些发现可能会对青光眼等与年龄相关的视力疾病的治疗以及生物和医学治疗领域产生革命性的影响。”

外卖

如果最新的发现可以在未来的临床试验中得到复制和验证，那么三基因组合方法可能会促进各种器官的组织修复，并逆转人类衰老和与年龄相关的疾病。