2025年3月22日
美国国立卫生研究院 (NIH) 的研究人员开发出一种眼药水，可以延长患有一组遗传性疾病的动物模型的视力，这种疾病会导致人类视力逐渐丧失，该疾病被称为视网膜色素变性。这种眼药水含有一种由人体制造并存在于眼睛中的蛋白质的小片段，这种蛋白质被称为色素上皮衍生因子 (PEDF)。PEDF 有助于保护眼睛视网膜中的细胞。这项研究的报告发表在Communications Medicine 上。
虽然不能治愈这种疾病，但这项研究表明，基于 PEDF 的眼药水可以减缓动物多种退行性视网膜疾病的进展，包括各种类型的视网膜色素变性和干性老年性黄斑变性(AMD)。鉴于这些结果，我们很高兴开始在人体上试验这些眼药水。”Patricia Becerra 博士，美国国立卫生研究院国家眼科研究所蛋白质结构和功能部门负责人，也是该研究的资深作者
所有退行性视网膜疾病都存在细胞应激。尽管应激的来源可能各不相同（数十种突变和基因变异与视网膜色素变性、AMD 和其他疾病有关），但高水平的细胞应激会导致视网膜细胞逐渐丧失功能并死亡。感光细胞的逐渐丧失会导致视力丧失并最终导致失明。
Becerra 实验室的先前研究表明，在小鼠模型中，天然蛋白质 PEDF 可以帮助视网膜细胞抵御细胞应激的影响。然而，完整的 PEDF 蛋白质太大，无法穿过眼睛外部组织到达视网膜，而完整的蛋白质在视网膜组织中具有多种功能，因此作为治疗方法并不实用。为了优化分子保护视网膜细胞的能力并帮助分子到达眼后部，Becerra 开发了一系列短肽，这些短肽源自支持细胞活力的 PEDF 区域。这些小肽可以穿过眼组织与视网膜表面的 PEDF 受体蛋白结合。
在这项由第一作者 Alexandra Bernardo-Colón 领导的新研究中，Becerra 的团队发明了两种眼药水配方，每种都含有一种短肽。第一种候选肽称为“17-mer”，含有 PEDF 活性区域中发现的 17 种氨基酸。第二种肽 H105A 与此类似，但与 PEDF 受体的结合更强。将肽滴在小鼠眼球表面后，60 分钟内发现其在视网膜中的浓度很高，随后 24 至 48 小时内逐渐降低。这两种肽均未引起毒性或其他副作用。
每天给患有视网膜色素变性样疾病的幼鼠注射一次 H105A，可以减缓光感受器退化和视力丧失。为了测试眼药水，研究人员使用了专门培育的小鼠，这些小鼠在出生后不久就会失去光感受器。一旦细胞开始丢失，大多数光感受器会在一周内死亡。在一周内注射肽眼药水后，小鼠保留了高达 75% 的光感受器，并继续对光线产生强烈的视网膜反应，而注射安慰剂的小鼠在一周后只剩下少量的光感受器，视觉功能也几乎丧失。
Bernardo-Colón 说：“我们首次证明含有这些短肽的眼药水可以进入眼睛并对视网膜产生治疗作用，注射 H105A 肽的动物的视网膜看起来更加健康，而且没有任何副作用。”
目前，针对许多类型的视网膜色素变性，正在开发各种基因特异性疗法，这些疾病通常从儿童时期开始发病，并持续多年。在等待这些基因疗法在临床上可用时，这些PEDF衍生的肽眼药水可以在保护细胞方面发挥关键作用。
为了测试通过眼药水治疗保留下来的光感受器是否足够健康，使基因疗法能够发挥作用，意大利摩德纳大学的合作者 Valeria Marigo 博士和 Andrea Bighinati 博士在为期一周的眼药水治疗结束时对小鼠进行了基因治疗。基因疗法成功地将视力保留了至少六个月。
为了了解这种眼药水是否对人类有效（无需直接在人体上进行测试），研究人员与科罗拉多大学安舒茨分校的 Natalia Vergara 博士合作，在视网膜变性的人类视网膜组织模型中测试了这些肽。这些视网膜样组织在培养皿中用人类细胞培养，暴露于诱导高水平细胞应激的化学物质中。如果没有这些肽，组织模型的细胞会很快死亡，但有了这些肽，视网膜组织仍然存活。这些人体组织数据为支持眼药水的人体试验提供了关键的第一步。
这项研究由 NEI 院内研究项目资助。防盲协会、Fondazione Telethon、HEAL-ITALIA 基金会、CellSight 发展基金和防盲研究也提供了额外资金
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