
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:犬猫遗传性视网膜变性模型在基因治疗中的研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:Eye 2.8
编辑推荐:
这篇综述系统总结了利用犬猫自发遗传性视网膜变性(IRD)模型推动人类基因治疗发展的里程碑式研究,重点阐述了腺相关病毒(AAV)载体介导的基因增强疗法在RPE65、PDE6A/B、CNGB1等关键靶点的突破性进展,并对比了不同动物模型的优劣。文章特别强调了犬类模型在首个FDA批准的眼科基因疗法Luxturna?(治疗RPE65-LCA2)开发中的核心作用,同时探讨了针对显性突变(如RHO)的"敲低-替换"策略等前沿方向。
遗传性视网膜变性(IRDs)是由300多个基因突变导致的异质性疾病群,临床表现从儿童期到中年不等。大多数为常染色体隐性遗传,基因增强疗法通过AAV载体递送正常基因拷贝成为主流策略。由于视网膜结构的特殊性,大型动物模型在转化医学中具有不可替代的价值——犬猫的自发突变模型因其与人类相似的视网膜解剖结构(如视觉条纹相当于人黄斑区)和疾病进展模式,成为FDA批准的首个眼科基因疗法Luxturna?成功的关键推手。
啮齿类动物虽成本低廉,但缺乏人眼黄斑区的高密度视锥细胞和钙化突(calyceal processes)结构,且视觉皮层发育差异显著。猪模型虽有视锥细胞富集区,但百公斤级成体操作困难;非人灵长类(NHP)虽最接近人类,但伦理争议和繁殖周期限制其应用。相比之下,犬类视网膜中央区视锥密度(>200,000 cells/mm2)与人类黄斑相当,且20/60的视力远超小鼠(20/1648),使其成为行为学测试的理想对象。
RPE65-LCA2模型:布里牧羊犬的RPE65突变模型验证了基因治疗的持久性(>5年表达),但揭示治疗后仍存在光感受器持续退化,这一发现直接指导了人类临床试验的随访设计。值得注意的是,犬模型显示的视网膜电图(ERG)功能恢复程度高于人类患者,提示物种差异需纳入疗效评估。
PDE6A/B-RP模型:卡迪根威尔士柯基犬的PDE6A移码突变导致cGMP蓄积引发快速杆细胞死亡。AAV8-hPDE6A治疗使幼犬保留视功能长达5年,但人类临床试验(NCT04611503)出现中心凹变薄,凸显大动物模型对安全性预测的价值。
RPGR-X连锁RP:两种自发突变犬(微缺失/错义突变)显示不同的视网膜拓扑退化模式,为目前18项人类临床试验(如NCT04123626)的剂量探索提供依据。最新数据显示6/18患者视野改善,但疗效存在个体差异。
突破性策略:针对显性RHO突变犬的"突变非依赖性"疗法(AAV载体同时递送shRNA和抗RNAi的硬化cDNA)为显性遗传病提供新思路;而CNGB3突变犬模型中,睫状神经营养因子(CNTF)预处理引发的"光感受器解构-再生"现象,为晚期患者治疗开辟可能。
AAV载体4.7kb的容量限制促使多载体分割递送技术(如三重AAV)发展。新型递送途径(玻璃体腔/脉络膜上腔注射)在犬模型中验证其穿透力,而调节性载体(如四环素控制系统)在犬类的有限成功提示转化障碍。未来,非基因特异性方法(如光遗传学)和天然突变模型库(如ABCA4-Stargardt病犬)将加速个性化治疗发展。
(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献支持内容)
生物通微信公众号
知名企业招聘