當前位置: 華文世界 > 科學

中山大學中山眼科中心研究成果首次登上Cell

2024-03-17科學

3月15日,中山大學中山眼科中心一項最新研究成果在國際頂級學術期刊【細胞】(Cell)上正式刊出,該研究首次揭示CRB1基因突變會破壞腸道和視網膜之間的屏障,導致腸道中的有害細菌進入視網膜,引起致盲眼病——遺傳性視網膜病變,並提出抗生素治療和基因治療或能有效預防、阻斷相關眼病的發生和進展。 這是中山大學中山眼科中心在Cell雜誌上發表的首篇論文。

中山大學中山眼科中心發表在【細胞】上的研究成果

歷時8年揭示腸道菌群與眼內細菌關聯

遺傳性視網膜病變是一類致盲眼病,主要由基因突變引起,多發病於兒童及青少年階段, 約每2000人中有1人患病。 在致病因素方面,如今,已發現超過250種基因的突變可能導致Leber先天性黑矇、視網膜色素變性等遺傳性視網膜眼病,其中,CRB1基因突變最常見。

此類疾病易於診斷,卻難於治療。該研究團隊負責人、中山眼科中心客座教授魏來介紹,目前,透過基因檢測便可以進行診斷,但因其帶來的視網膜變性種類繁多,尚無明確有效治療手段。

研究團隊負責人、中山眼科中心客座教授魏來

為了探索相關眼病的形成機制及其治療方法,8年前,中山大學中山眼科中心科研人員開始了科研攻關。

在前期研究中,研究團隊發現, 過往認為「人眼內部完全無菌」的說法並不準確, 科研人員在病人眼內發現7種細菌,這些細菌和不同眼病之間存在著明顯的相關性。

眼內環境相對封閉,細菌是如何進入的?研究團隊在不斷實驗中有了意外的發現:含有多種細菌的腸道和眼睛之間存在聯系,且CRB1在其中發揮著重要作用。

魏來介紹, CRB1是一種跨膜蛋白,能夠貫穿、跨越生物膜,在人眼的視網膜部位高度集中。 以往研究發現,CRB1基因僅在人類和小鼠的眼睛和大腦中表達,在視網膜和大腦之外的表達情況尚不明確。而該研究團隊首次發現,CRB1基因能夠調控腸道與身體其他部份之間的傳遞,幫助對抗病原體和有害細菌。

經進一步研究,科研人員得出結論: 當CRB1基因發生特定突變時,視網膜和腸道之間的屏障可能會被打破, 從而使腸道中的細菌能夠進入眼睛,最終造成視網膜損傷,引發失明。

基因治療有望套用於遺傳性視網膜病變

回顧長達8年的研究歷程,研究團隊負責人、中山眼科中心眼病防治全國重點實驗室研究員張峰坦言,每一項發現都不是輕而易舉的事,例如, 為了發現病竈中少量存在的細菌,科研人員需要耐心、細致地將整個視網膜全部切片, 一一檢測,開展一系列排除和驗證實驗。

研究團隊負責人、中山眼科中心眼病防治全國重點實驗室研究員張峰

令科研人員感到欣慰的是,8年攻關終結出碩果。作為一項基礎研究成果,該成果對臨床一線最大的意義在於,為CRB1相關遺傳性致盲眼病的治療帶來了希望。基於小鼠實驗,該研究提出, 抗生素治療和基因治療或能有效預防、阻斷視網膜變性的發生和進展。

不過, 這一結論並不意味著兩種治療方法都適用於臨床 套用。 魏來提示,腸道菌群對人體功能維護起到重要作用,長期接受抗生素治療可能導致菌群失調、代謝失調、營養失調、免疫失調等副作用,不利於人體健康。

在他看來,相比之下, 基因治療或局部腸道基因治療的可操作性更強、可行性較高、副作用更可控 。「不過,探索套用於臨床的基因治療仍有較長的路要走,還需要開展進一步研究,完善安全性、法律監管等問題。」魏來說。

中山眼科中心主任、醫院院長林浩添表示,這是中山眼科中心在Cell上發表的首篇論文, 也是為中山大學今年建校100周年送上的一份「賀禮」。

中山眼科中心主任、醫院院長林浩添

今年全國兩會上,中國科學院院士、中山大學校長高松建議,依托國內高水平眼科中心,建立世界一流的「國際眼科醫學中心」。林浩添說,這項成果也激勵眼科中心科研人員坐住、坐穩「冷板凳」,發揮好全國眼病防治全國重點實驗室的作用,在眼病領域取得更多基礎研究重要成果。

研究團隊成員合影

【文字】南方+記者 吳雅楠 卞德龍

【攝影】南方+記者 許舒智

【作者】 吳雅楠;許舒智;卞德龍

廣東健康頭條