中科院之声|结晶样视网膜变性病的基因治疗研究获进展

结晶样视网膜变性(Bietticrystallinedystrophy,BCD)是一类会对视力健康造成严重危害的单基因遗传病 , 以患者眼底的大量黄白色闪亮结晶沉积为代表性特征 。 它的另一个显著特征是 , 相对于其他人群 , BCD在东亚人群中具有显著增高的发病率 。 据估计 , 中国人群中BCD的发病率约为1/24000 , 占全部视网膜色素变性患者的1/6至1/10 。 大多数BCD患者于20-40岁发病 , 出现夜盲和视力下降等症状 , 在50-60岁发展为法定盲人 。
虽然是一类危害严重的致盲性遗传眼病 , 但与一些西方媒体高度关注的“明星遗传病”相比 , 针对BCD的基础和临床研究都较为匮乏 。 迄今BCD仍然缺乏有效的动物模型 , 导致一方面无法进一步了解BCD病程的影响因素;另一方面也无法验证潜在的治疗药物 。 在意大利医生G.B.Bietti首次临床观察到并为这种疾病命名的八十年之后 , BCD依然无药可治 。
CYP4V2是人体内的ω-氢基化酶基因 , 在多种代谢通路中发挥作用 。 遗传自父方和母方的CYP4V2基因同时发生突变 , 导致了BCD的发病 。 相对于正常水平而言 , BCD患者体内的脂类水平有着显著异常 。 通过敲除小鼠中包含整个Cyp4v3(CYP4V2的小鼠同源基因)的完整基因座 , 中国科学院动物研究所研究团队成功构建了Cyp4v3完全缺失的小鼠模型 。 进一步研究发现 , 高脂肪饲料喂养的Cyp4v3缺失小鼠模型 , 展现出眼底结晶和视力功能下降的双重BCD疾病表型 。 作为六大营养物质之一 , 脂肪在日常饮食中无法避免 。 以上的研究结果表明 , 过高的脂类水平不仅是BCD疾病的异常表征 , 还是能加速BCD疾病进程的危险因素 。 这提示了控制日常脂肪摄入 , 可能是改善BCD疾病护理、延缓疾病进程的重要手段 。
基因治疗(GeneTherapy)是将外源基因导入细胞 , 纠正或补偿因基因缺陷或基因表达异常引起的疾病的新型治疗手段 , 在对遗传性疾病的治疗上具有重大潜力 。 动物所研究团队通过与北京协和医院合作 , 将腺相关病毒(Adenovirusassociatedvirus,AAV)包装的人CYP4V2基因注射到高脂肪饲喂的Cyp4v3敲除小鼠模型眼底 , 进一步验证基因治疗对BCD的适用性 。 研究发现 , 经过基因治疗的小鼠眼底厚度显著增加 , 视觉功能(眼底的电生理反应水平)也得到改善 。 这些结果首次在活体动物模型中展现了基因治疗对于BCD治疗的有效性 。
相关成果于6月1日在国际学术期刊GeneTherapy发表 。 该研究工作由中科院动物所、中科院干细胞与再生医学创新研究院和北京协和医院合作完成 。 动物所研究员李伟和北京协和医院教授睢瑞芳为论文的通讯作者;曲彬、吴世靖、焦贯怡、邹绚、李治琨、郭璐为共同第一作者 。 该研究受到科技部、基金委及中科院战略科技先导专项等的资助 。
中科院之声|结晶样视网膜变性病的基因治疗研究获进展
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图:高脂饮食加速BCD疾病进程 , 基因治疗改善模型鼠视觉功能
【中科院之声|结晶样视网膜变性病的基因治疗研究获进展】来源:中国科学院动物研究所


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