Hidaya Aliouche，Emily Henderson
来自德国蒂宾根大学的研究人员已经确定了一种通过作用于选择性靶向失效的感光细胞来使视网膜重新对光敏感的方法。与基因疗法相结合，该团队设计了纳米传感器，成功地诱导出了视网膜的红外光敏感性并恢复了视力。
该小组的方法可以防止感光细胞过度饱和，减少纳米管介导的光敏性视力恢复过程中视网膜内感光细胞的损坏。
视网膜中的感光器在弱光下控制视力
视觉由眼睛中的一系列神经元控制，这些神经元将光转换为眼睛视网膜中特定感光器中的电信号。其中，视杆细胞在弱光下起作用，并且是夜视中的主要活性细胞。
当感光细胞退化时，它们对光不再敏感。由于感光器无法激活将视觉信息传递到大脑的二级和三级神经元，因此使人失明或部分视力丧失。
视杆细胞不会再生；对抗退化性失明的疗法旨在减慢并保持剩余的视力；一旦退化变慢，便会尝试恢复视力。后一个目标是通过干细胞方法和靶向基因治疗来实现的
纳米传感器赋予红外视觉：在盲人中恢复视觉
Nelidova等人的研究方法着重于使视网膜对红外光重新敏感，从而避免了与光敏视觉的光遗传学方法相关的问题。
光遗传基因疗法可诱导“候选分子”中光敏感离子通道的表达。相对于正常感光细胞，这些候选物通常具有更高的激活阈值。对于有视力残留的患者，此策略可能会导致剩余的功能性感光细胞饱和并受损。（PS：其实就是保险丝只能烧6000瓦，多加1瓦就跳闸。感光细胞这个保险丝本来就满瓦数，再多给点可见光波段那就崩溃了）
红外光不存在视网膜饱和和受损的风险。Nelidova等。使用金纳米棒作为红外“天线”，通过表面等离振子共振过程将光转化为热。
用遗传构建体对光感受器进行了工程改造，使它们能够表达温度敏感的瞬时受体电位（TRP）通道。TRP通道存在于哺乳动物皮肤的热敏感神经中，并将热转化为跨细胞膜的电势差。
通过使用抗体将发热的金纳米颗粒与表达TRP的感光细胞连接，可以利用红外光激活视网膜中的感光细胞。纳米棒发出的热量打开了TRP通道，在感光器中感应出电流，从而激活了下游通道以实现视觉感知。
概念验证：使失去功能的视网膜再次可见
为确保恢复视力是可能的，研究小组在小鼠的视锥细胞中表达了这些TRP表达通道。发现视网膜中的神经活动是对红外刺激的响应。
研究小组发现，改变金纳米棒的长度会导致可调谐系统能够响应不同的红外波长。
在人类视网膜模型中测试该方法时，红外光刺激实现了光敏性和视觉。这种用于测试的人体模型对于评估纳米棒– TRP通道方法在人体中的相关性至关重要。
这为验证原理提供了证明，同时建立了用于研究人类视网膜细胞类型和电路功能的模型。
Nelidova等人使用的金纳米棒-TRP通道方法与剩余的视力兼容，并有望在患者中进一步验证。尽管眼部疗法和金纳米棒的使用都被证明是安全有效的，但仍然存在局限性。
红外敏感纳米棒在视力恢复中的局限性
眼基因治疗受到基因编辑效率和完整性的限制，而长期有效性仍然是一个挑战。该方法不能选择性地靶向退化的光感受器，因此，有必要对健康的光感受器进行研究。（PS：就好比人工手动拧一整艘辽宁舰上的螺丝，效率太低，需要个机器人快速精准拧螺丝，然而机器人还没发明）
最主要的限制是该技术在实践中起作用的能力。许多物体不会发射或反射红外光，这会导致患者强制使用护目镜以将可见光转换为红外光，从而获得完整的视野。
尽管存在这些实际的局限性，但本研究为基础研究提供了坚实的基础。随着对死后感光细胞重新引入光敏感性的工具的发展（PS：我们还在造拧螺丝机器人），对人类视网膜功能的详细研究将成为可能——揭示修复时必须针对的视觉功能。 |
