健康视力月:逆转年龄和青光眼引起的视力丧失

老化的一个被提出的原因是表观遗传的噪音或基因表达模式的破坏，导致组织功能下降和再生能力下降。在最近研究，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故障和与年龄相关的疾病。

他们的研究将继续探索DNA甲基化是否会驱动细胞变化，以及是否有可能恢复生物体的功能。结果报告了通过恢复视网膜中的衰老细胞到其年轻功能来恢复小鼠的视力，并逆转了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

概念证明研究这是通过表观遗传重编程来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潜力。

在哈佛医学院研究员陆远成的带领下，该研究的作者通过一种腺相关病毒(AAV)将一种改良的三基因组合注入视神经损伤的成年小鼠的视网膜神经节细胞，研究了幼年动物的再生能力是否可以在成年小鼠身上复制。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声是衰老的潜在原因的证据，我们想知道哺乳动物细胞是否可能保留了生命早期的表观遗传信息的忠实副本，这些信息可以作为逆转衰老的指令。”

恢复视力，恢复细胞活力

Lu和同事们发现，这种治疗对小鼠的眼睛健康有多种有益影响;它促进视神经受损小鼠视神经损伤后的神经再生，使损伤后存活的视网膜神经节细胞数量增加两倍，并使神经再生增加五倍。这些结果表明，改良的基因组合方法是安全的，可能被用于彻底改变眼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项实验:一项测试三基因鸡尾酒是否可以恢复青光眼相关的视力下降，另一项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下降。

研究小组发现，这种治疗增加了神经细胞的电活动，并显著提高了视力，这是通过青光眼模型中动物在屏幕上看到移动垂直线条的能力来衡量的。“据我们所知，这是青光眼损伤后视力恢复的第一个例子;以前的尝试主要集中在早期提供神经保护，以防止疾病进一步恶化，”作者写道。

同样，治疗对老年小鼠的视力有有益的影响;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。在治疗后，研究人员发现了DNA甲基化的反转模式，这表明DNA甲基化是衰老过程中的一种活性因子。

作者总结说:“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，部分是由DNA甲基化编码的，可以利用这些信息来改善组织功能，促进体内再生。”

临床意义

作为第一个在队列中证明青光眼诱导的视力下降逆转且无相关负面副作用的发现，最新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潜在突破，以及一系列与年龄相关的健康问题的可能治疗途径。

“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学功能是可能的，”大卫·辛克莱博士说，他是HMS保罗·f·格伦衰老生物学研究中心的联合主任，他是《自然》杂志发表论文的高级作者。他解释说:“如果通过进一步的研究得到证实，这些发现可能对青光眼等与年龄有关的视力疾病的治疗以及生物学和疾病的医学治疗领域产生变革性的影响。”

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一系列器官的组织修复，并逆转人类的衰老和与年龄相关的疾病。