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综述:视网膜色素上皮细胞在视网膜色素变性病理生理学中的多功能作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月21日 来源:Progress in Retinal and Eye Research 18.7
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这篇综述系统阐述了视网膜色素上皮细胞(RPE)与视网膜色素变性(RP)的病理关联,重点解析了RPE特异性基因突变导致的视觉循环(visual cycle)、吞噬功能(phagocytosis)及代谢支持缺陷,并探讨了腺相关病毒(AAV)基因治疗、RPE移植等前沿干预策略,为理解RP多细胞协同病变机制提供了新视角。
作为最常见的遗传性视网膜退行性疾病,RP以进行性视力丧失为特征,全球发病率约1/5000。其核心病理表现为视杆细胞(rod photoreceptors)原发性退化引发的视锥细胞(cone photoreceptors)继发性死亡,而近年研究发现视网膜色素上皮(RPE)的结构与功能异常在RP进程中扮演关键角色。
RPE单层细胞通过紧密连接形成血-视网膜屏障(BRB),其顶端微绒毛与光感受器外节(outer segments)交错排列,执行视觉色素再生、外节吞噬及营养转运等核心功能。这种空间极化特性使其成为维持视网膜微环境稳态的"多任务处理中心"。
当RPE特异性基因(如RPE65、MERTK)发生突变时,可导致RPE细胞极性丧失、脂褐素沉积及线粒体功能障碍。例如,RPE65突变会中断11-顺式视黄醛(11-cis-retinal)再生,直接阻碍视觉循环;而MERTK缺陷则使外节碎片吞噬受阻,引发光感受器凋亡。值得注意的是,即使原发性突变发生于视杆细胞,次级RPE改变(如基底膜增厚、黑色素颗粒异常)仍会加速视网膜退化。
研究表明,RPE与光感受器构成"代谢共生单元"——MITF突变小鼠模型中,未分化的RPE直接导致外节发育停滞。临床证据显示,RP患者RPE的代谢重编程(如乳酸转运体MCT1下调)会引发光感受器能量危机,而异常RNA剪接(如USH2A突变)则进一步破坏细胞间信号传导。这种双向恶性循环解释了为何单纯靶向光感受器的治疗效果有限。
基因治疗领域,AAV介导的RPE65基因补充已进入临床试验,可部分恢复视觉功能。干细胞衍生的RPE移植在动物模型中展现出整合宿主视网膜的潜力,而小分子药物(如N-乙酰半胱氨酸)通过调控RPE氧化应激显示出神经保护效应。未来需开发针对不同RPE功能障碍亚型的个性化治疗方案。
随着单细胞测序技术的应用,RPE在RP中的分子图谱日益清晰。突破性进展在于认识到RPE不仅是疾病"旁观者",更是协同病变的"推动者"。针对RPE-光感受器交互网络的多靶点干预,或将成为攻克RP治疗瓶颈的关键路径。
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