视神经疾病的基因治疗新进展VIP免费

·综述·视神经疾病的基因治疗新进展袁敏而刘瑛叶秀兰顾欣祖【摘要】视神经由视网膜神经节细胞(RGC)轴索组成,因其周围无Schwann细胞,故损伤后不能再生。对于大多数可导致RGC发生不可逆损伤的视神经疾病,即使给予对因治疗,其视功能预后也较差;而对于遗传性视神经疾病,至今尚无有效的治疗方法。因此,相关的基因治疗研究便逐步受到重视和得以广泛开展,并有望成为某些视神经疾病的可供选择的治疗方法之一。【关键词】基因疗法;视神经疾病�遗传学;青光眼�治疗;视神经炎�治疗;视神经损伤中图分类号:R77416随着分子生物学技术和遗传学研究的进展,基因治疗受到越来越广泛的关注,已构建出许多可用于介导目的基因转染至身体绝大部分组织的载体。但从已有的临床试验分析,其临床效果相对较差,主要是载体副作用大大降低了患者的耐受性;其次,细胞转染率和转基因表达所持续的时间变化不一。最近发展的磁转染技术虽然使转染率有了极大的提高[1],但距离实际应用尚有一定距离。另外,载体诱发基因突变的风险使其安全性受到质疑。在基因治疗的应用前景上,不应低估当前技术中所存在的问题及局限性;但通过不断努力,这些影响将会被降低到最小。更安全、有效的载体正在被开发,使其可在宿主体内有较好的耐受性及获得长期的转基因表达[2]。随着转基因表达机制研究的深入,更有效的表达系统有望被开发,使人们对基因治疗的整个过程可有更多、更有效的控制和干预。如使用四环素诱导的启动子(条件性启动子),就可以通过四环素的引入或撤退来有效启动或关闭外源性基因的翻译及表达[3]。在眼部疾病,尤其是视神经疾病的治疗中,基因治疗也有广泛的潜在应用价值,现将视神经疾病的基因治疗新进展综述如下。1视神经疾病基因治疗的载体早期眼部基因治疗实验曾使用腺病毒作为载体,但它可能诱发的严重炎症反应及相对短的转基因表达时间,使其应用受到限制。现已证实重组腺相关病毒(AAV)载体在眼部基因治疗中可发挥相当大的作用。它是一种小的双链DNA病毒,不会引起任何已知的人类疾病,实验用的复制缺陷型病毒并不能在宿主细胞内复制。AAV载体可用于转染不同的眼部组织细胞,如光感受器细胞[4,5]、视网膜色素上皮细胞[4]、Müller细胞[6]和视网膜神经节细胞(RGC)[7]。它很少诱发眼部炎症反应,且在视网膜神经节细胞中的表达可持续至少1年,故在人类视神经疾病基因治疗研究上有较大的优势[7]。Martin等[8]近来发现许多因素可提高AAV介导的RGC基因转染效率,其中的关键是要有高滴度的存活病毒被转移到眼部。有效的RGC转染需经基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471847)作者单位:510060广州,中山大学中山眼科中心神经眼科,中山大学眼科学国家重点实验室通讯作者:顾欣祖,Email:jxgu168@yahoo.com玻璃体腔内注射AAV,如通过视网膜下注射则转染的RGC数会很少。同时,对驱动转基因表达的启动子序列的选择也很重要。在RGC中,采用巨细胞病毒�小鸡Β2actin杂合子作为启动子最有效。而借助插入旱獭肝炎后转录调控元件序列(WPRE)可使宿主RGC内转染的cDNA的翻译增强。随后,他们发现只需经玻璃体腔内注射一次重组基因,就能使鼠视网膜的RGC层获得非常高的转染效率[9]。但AAV载体也有其局限性,值得关注的是,该重组病毒可介导外源基因随机整合至宿主染色体,引起插入性突变而导致肿瘤形成[10]。且相对少量的过客DNA也可被整合亦限制了AAV的使用。此外,AAV可插入的目的基因大小也有限制,通常为5.1～5.3kb[11]。其他病毒如慢病毒(lentivirus)和免疫原性更小的重组腺病毒目前也正被研究、开发以用于眼部基因治疗。2视神经疾病的基因治疗方法视神经疾病的基因治疗主要包括两种类型。其一是基因矫正治疗,即矫正特异性基因缺陷引起的视神经疾病,前提是对此基因缺陷的机制有清晰的理解。目前,缺陷性基因替代疗法主要试用于单一基因突变引起的疾病模型中,将该正常基因直接转移到缺陷细胞里。这一技术已被成功用于原发性光感受器疾病的啮齿类动物模型,减缓其光感受器细胞的减少[5]。而在Leber先天性黑目蒙的治疗研究中,应用携带野生型RPE65的AAV载体转染Leber先天性黑目蒙的狗模型,可使其视觉功能恢复[12]。目前科学家正计划使用同样的载体进行人体临床试验...