科学家发现基因疗法可以提供神经保护来预防青光眼视力下降

青光眼是由视神经的不可逆变性引起的，视神经是视网膜神经节细胞的轴突束，它将眼睛的信号传递到大脑，产生视觉。现有的治疗方法通过降低眼压来减缓视力下降，然而，一些青光眼在眼压正常的情况下仍会发展为失明。神经保护疗法将是一个飞跃，满足缺乏治疗选择的患者的需求。

“我们的研究首次表明，激活CaMKII通路有助于保护视网膜神经节细胞免受各种损伤和多种青光眼模型，”该研究的首席研究员、纽约市西奈山伊坎医学院眼科学和神经科学副教授陈波博士说。

CaMKII(钙/钙调素依赖性蛋白激酶II)通路调节全身的关键细胞过程和功能，包括眼睛中的视网膜神经节细胞。然而，CaMKII在视网膜神经节细胞健康中的确切作用尚不清楚。例如，抑制CaMKII活性已被证明对视网膜神经节细胞有保护作用或有害作用，这取决于条件。

使用CaMKII活性的抗体标记物，Chen的团队发现，每当视网膜神经节细胞暴露于毒素或视神经压伤的创伤时，CaMKII通路信号就会受损，这表明CaMKII活性与视网膜神经节细胞存活之间存在相关性。

在寻找干预方法时，他们发现用基因疗法激活CaMKII通路对视网膜神经节细胞有保护作用。在毒性损伤(对细胞造成快速损伤)之前，以及视神经损伤(造成较慢的损伤)之后，对小鼠进行基因治疗，增加了CaMKII活性，并有力地保护了视网膜神经节细胞。

在接受基因治疗的小鼠中，77%的视网膜神经节细胞在毒性损伤后存活了12个月，而对照组小鼠只有8%。视神经挤压6个月后，77%的视网膜神经节细胞存活下来，而对照组只有7%。

同样，在基于眼压升高或遗传缺陷的青光眼模型中，通过基因治疗提高CaMKII活性被证明对视网膜神经节细胞具有保护作用。

根据视网膜电图测量的细胞活性和视觉皮层的活动模式，视网膜神经节细胞存活率的增加意味着保留视觉功能的可能性更大。

三种基于视觉的行为测试也证实了治疗小鼠的持续视觉功能。在一项视觉水中任务中，老鼠根据计算机显示器上的视觉刺激，被训练向水下平台游去。深度知觉通过视觉悬崖测试得到了证实，该测试基于老鼠天生倾向于走到悬崖的浅边。最后，一项即将到来的测试确定，与未处理的小鼠相比，当向它们展示模拟威胁的头顶刺激时，处理过的小鼠更倾向于做出防御性反应(通过躲藏、冻结或摇尾巴)。

“如果我们使视网膜神经节细胞对导致青光眼细胞死亡的损伤更有抵抗力和耐受性，它们可能能够存活更长时间，并保持其功能，”陈总结道。

本研究由NEI资助R01EY028921, R01 EY024986。NEI是美国国立卫生研究院的一部分。