青光眼是全球導致失明的主要原因之一，患者的視神經會逐漸受損，這通常與眼睛內部壓力升高有關。而成人中樞神經系統(tǒng)（CNS）中的軸突通常在受傷和患病后不會再生，這意味著損傷通常是不可逆的。如果不及早診斷，青光眼會導致視力下降甚至失明。

在11月5日發(fā)表于Nature Communications上的一項研究中，來自英國劍橋大學的科學家們利用基因療法使眼睛中受損的神經纖維再生，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于開發(fā)青光眼的新療法。

來源：Nature Communications

銜接分子Protrudin通常位于內質網內，與中樞神經系統(tǒng)軸突的修復有關。經過初步研究，研究人員發(fā)現(xiàn)Protrudin的mRNA在中樞神經系統(tǒng)神經元中的表達水平較低，但在外周神經系統(tǒng)（PNS）的再生神經元中的表達水平較高，并且該蛋白存在于中樞神經系統(tǒng)未成熟的再生軸突中，但會隨著軸突的成熟而耗盡。因此，研究人員從Protrudin著手進行受損神經元再生的研究。

研究人員使用激光損傷了皮質神經細胞的軸突，軸突的再生能力會發(fā)生下降，而增加神經細胞中Protrudin的數量或活性，可以大大提高軸突的再生能力。

Protrudin過表達可以促進軸突再生（來源：Nature Communications）

為了探究Protrudin對視神經再生的療效，研究人員使用基因療法來增加眼和視神經中Protrudin的數量和活性。在視神經擠壓前2周注射基因療法，隨后測量了視網膜神經節(jié)細胞的存活和視神經中軸突的再生情況。

研究結果表明，Protrudin不僅能提高再生軸突的數量，而且軸突再生長的長度較長。此外，研究人員也注意到Protrudin對視網膜神經節(jié)細胞具有保護作用。

Protrudin在視神經受擠壓損傷后能增強視網膜神經節(jié)細胞中軸突的再生（來源：Nature Communications）

為了證明Protrudin的這種保護作用，研究人員在小鼠玻璃體內注射基因療法，2周后去除小鼠眼睛的整個視網膜，并將其置于細胞培養(yǎng)皿中。通常，大約一半的視網膜神經元會在視網膜去除后3天內死亡，但是研究人員發(fā)現(xiàn)，Protrudin的過表達表現(xiàn)出完全的神經保護作用。

Protrudin對視網膜中的視網膜神經節(jié)細胞和其它細胞類型具有神經保護作用（來源：Nature Communications）

論文第一作者Veselina Petrova博士說：“有越來越多的人探索著青光眼新療法，例如通過防止視網膜神經細胞死亡和通過視神經病變軸突的再生來修復視力喪失。我們的療法依靠基因療法將Protrudin遞送到眼內，保護視網膜神經元免于死亡，并刺激軸突再生。但需要進一步研究這些發(fā)現(xiàn)，來明確是否可以將其發(fā)展為對人類有效的治療方法。”

參考資料：

1# Petrova, V., Pearson, C. S., Ching, J. et al. Protrudin functions from the endoplasmic reticulum to support axon regeneration in the adult CNS. Nature Communications (2020)

2# Technique to regenerate optic nerve offers hope for future glaucoma treatment（來源：MedicalXpress）